好文分享：钙钛矿电池85℃光稳

先梳理下文章的核心观点：传统的空穴传输层（如Spiro, PTAA等）需要用LiTFSI和TBP进行掺杂以提高其空穴传输性能，然而Li离子向钙钛矿的迁移以及钙钛矿碘离子向空穴传输层的迁移却严重影响了器件的稳定性。基于此，作者发明了一种离子交换的策略：首先将PTAA用F4TCNQ进行P掺杂，形成PTAA-F4TCNQ，然后用Li-HFDF交换PTAA-F4TCNQ中的F4TCNQ，形成PTAA-HFDF，最后将Li离子和F4TCNQ用乙酸乙酯洗掉，得到无Li盐的PTAA-HFDF薄膜。

作者用一系列表征证明了HFDF改性的空穴传输层具有更优异的空穴抽取能力，更好的电导率，这得益于PTAA+自由基数目的提升。作者还尝试了一系列阴离子用于离子交换，发现与PTAA+自由基结合能力强弱的排序为：HFDF-＞TFSI-＞PF6-＞BF4-。因此HFDF-具有更好的P掺杂能力。

对于稳定性，研究表明，在85 ℃下连续光照200小时，基于Li盐掺杂的器件出现了较为严重碘迁移现象（迁移至空穴传输层），显著改变了空穴传输层的表面电势和费米能级（导致了空穴传输层的n型掺杂），降低了电导率；相比之下，HFDF改性的电池碘迁移现象并不严重，空穴传输层的电学性质也无大的变化，这得益于HFDF-与PTAA+的强相互作用，提高了PTAA+的化学稳定性。

此外，将空穴传输层在120 ℃下加热24小时，HFDF改性的样品也能更好的保留其电导率，传统Li这就为电池的高温工作奠定了良好的基础。

基于HFDF改性的电池可以获得23.9%的认证效率，更为重要的是，器件在85 ℃下连续光照工作1000小时，依旧可以保持92%的初始效率。

总结这个工作，作者尝试用无Li盐的空穴传输层来提升正式器件的高温光稳，抓住的核心点还是抑制Li盐在器件内的迁移以及钙钛矿碘离子向空穴传输层的迁移与反应，这也是正式器件在稳定性方面所面临的最大问题。