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与LiTFSI配对的spiro-OMeTAD通常用作HTL(图1B),新型其中添加LiTFSI作为掺杂剂和自由基阳离子稳定剂。带负电荷的二氧化碳(或自由基阴离子)可以与锂离子反应,基础建设生成Li2CO3和碳颗粒(图3b)。
然而,设施掺杂过程通常通过将原始的spiro-OMeTAD:LiTFSi薄膜暴露在空气和光线下而启动。在计算的spiro-OMeTAD的吸收光谱中,重点只有一个显著的峰在350nm处(图2b),对应于HOMO到LUMO(EH→EL*)的跃迁(图2a)。而经O2处理的spiro-OMeTAD:读懂LiTFSi薄膜太阳电池的器件性能有所改善,但效率仅为17.3%(VOC=1.14V,Jsc=20.9mAcm−2,FF=0.74)。
要点:新型密度泛函理论(DFT)计算表明,新型实验吸收光谱中观察到的新峰确实归因于从较低能级到氧化spiro-OMeTAD的单占据分子轨道(极化子态P+)或最高占据分子轨道(HOMO)(极化子态P2+)的光学跃迁(图2a,b)。研究的问题本文报道了一种快速且可重复的掺杂方法,基础建设包括在紫外光下用CO2鼓泡的spiro-OMeTAD:LiTFSI溶液。
而对于具有原始(图4c)和充氧(图4d)spiro-OMeTAD:设施LiTFSI的太阳能电池,PCE在空气暴露期间逐渐增加,分别在暴露2小时和1小时后达到最大值。
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