AEM：控制Spiro-OMeTAD的掺杂偏好以实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池

NavyLIu

2026-03-16

有机-无机混合钙钛矿太阳能电池（PSC）具有优异的光电性能和低成本制造。然而，它们的商业化受到吸湿性Li-TFSI和高挥发性tBP掺杂剂引起螺环OMeTAD的不稳定性和缓慢氧化的限制。近日，韩国忠南大学Seulki Song、庆北大学Nam Joong Jeon引入了两种吡啶衍生物，4-（二甲氨基）吡啶（DMAP）和4-（三氟甲基）吡啶（TFMP），以调节Li⁺-TFSI环境并改善螺环OMeTAD的掺杂行为。

本文要点：

1) 光谱分析表明，DMAP与Li⁺强烈相互作用，但与TFSI^-的相互作用可以忽略不计，从而抑制Li⁺-TFSI-解离并阻碍氧化。相比之下，吸电子TFMP通过与TFSI^-的静电相互作用促进了离子对解离，增加了有效掺杂所需的游离TFSI^-可用性。

2) 因此，TFMP处理的螺环OMeTAD显示出增强的导电性和优化的功函数，TFMP还通过与Pb²⁺的相互作用有助于钙钛矿钝化。因此，采用TFMP的PSC实现了25.92%的功率转换效率，并显著提高了操作耐久性。在1个太阳光照的连续最大功率点跟踪（MPPT）下，TFMP处理的器件在1000小时后保持了超过91%的初始效率。

参考文献：

Yeji Kim et.al Controlling Doping Preference of Spiro-OMeTAD for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2026

DOI: 10.1002/aenm.202506760

https://doi.org/10.1002/aenm.202506760