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Stable and highly efficient perovskite solar cells:Doping hydrophobic fluoride into hole transport material PTAA

Nano Research 2022年第5期15卷 4431-4438页

作者： Chao Yu Buyue Zhang Chen Chen Jintao Wang Jian Zhang Ping Chen Chuannan Li Yu Duan State Key Laboratory of Integrated Optoelectronics College of Electronic Science and EngineeringJilin UniversityChangchun 130012China College of Science Changchun University of Science and TechnologyChangchun 130012China

Perovskite solar cells(PSCs)have rapidly developed in the past few years,with a record efficiency exceeding 25%.However,the long-term stability of PSCs remains a challenge and limits their practical *** high-performance PSCs have an n-i-p device architecture employing 4-tert-butylpyridine(t-BP)and bis(trifluoromethane)sulfonimide lithium salt(Li-TFSI)as bi-dopants for the hole-transporting layer(HTL).However,the hygroscopicity of Li-TFSI and low boiling point of t-BP negatively impact the moisture stability of these PSC ***,we report the use of the fluorine-containing hydrophobic compound tris(pentafluorophenyl)phosphine(35FP)as a dopant for poly[bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine](PTAA).With better hydrophobicity and stability than undoped PTAA,a PSC device containing 35FP-doped PTAA demonstrated improved charge transport properties and reduced trap density,leading to a significant enhancement in *** addition,the long-term stability of a 35FP-doped PTAA PSC under air exposure without encapsulation was demonstrated,with 80%of the initial device efficiency maintained for 1,000 *** work provides a new approach for the fabrication of efficient and stable PSCs to explore hydrophobic dopants as a substitute for hydrophilic Li-TFSI/t-BP.

关键词： perovskite solar cells additive engineering long-term stability hydrophobic dopant

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