Spiro-OMeTAD是高效穩(wěn)定柔性鈣鈦礦太陽能電池（FPSC）的主要空穴傳輸材料（HTM）。然而，Spiro-OMeTAD中緩慢的氧化速率和在應(yīng)力下對薄膜開裂的敏感性導(dǎo)致器件穩(wěn)定性和效率降低。近日，贛南師范大學(xué)Gao Jinwei、華南師范大學(xué)Jiang Yue介紹了一種多功能新型自愈氮氧自由基單體4-[[5-（1,2-二硫雜環(huán)戊烷-3-基）-1-氧代戊基]氨基]-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基（DT-TEMPO），以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。
本文要點：
1) DT-TEMPO一方面通過p摻雜Spiro-OMeTAD提高了空穴遷移率和電導(dǎo)率，另一方面通過優(yōu)化的能級排列促進了從鈣鈦礦到Spiro-OMeToD的電荷轉(zhuǎn)移過程。此外，DT-TEMPO通過引入動態(tài)斷裂和重建二硫鍵，賦予Spiro-OMeTAD自愈能力。
2) 優(yōu)化的鈣鈦礦太陽能電池實現(xiàn)了優(yōu)異的功率轉(zhuǎn)換效率，在剛性基板上為25.69%（認證為25.30%），在剛性微型模塊上為21.23%，在柔性基板上為24.19%。此外，即使在20000次彎曲循環(huán)（r=6mm）后，具有DT-TEMPO的FPSC仍保持了90%以上的初始效率，并通過自愈過程恢復(fù)到約95%的初始值。
Zhengchi Yang et.al Radical p-Doping Spiro-OMeTAD for Efficient, Stable and Self-Healing Flexible Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adma.202417404
