Spiro-OMeTAD体系的添加剂如何搭配？——从Li-TFSI到tBP的协同优化
2026-07-09 · 系列介绍 · 百灵威授权转载
Spiro-OMeTAD是正式（n-i-p）结构钙钛矿太阳能电池中最经典的空穴传输材料。然而，本征Spiro-OMeTAD的电导率极低，必须通过p型掺杂才能实现高效空穴传输。标准掺杂体系包括双三氟甲磺酰亚胺锂（Li-TFSI）作为掺杂剂、4-叔丁基吡啶（tBP）作为添加剂——Li-TFSI提供p型掺杂效应提升电导率，tBP则调节Spiro-OMeTAD的能级和成膜质量。
掺杂剂搭配的优化思路：经典的Li-TFSI（99%）+ tBP（96%）组合是黄金标准，但需注意Li-TFSI极易吸湿，配制时需在手套箱中严格操作。追求更高掺杂效率时，双氟磺酰亚胺锂（LiFSI，99%）是Li-TFSI的升级替代品，具有更高的离子电导率和更好的疏水性。若希望用离子液体替代传统掺杂剂，EMIM-TFSI可部分替代Li-TFSI，能显著提升器件的湿热稳定性。新型掺杂剂方面，三(五氟苯基)硼烷等Lewis酸也展现出良好潜力。此外，氯化胆碱、硫脲、油酸等添加剂在特定体系中也起到调节结晶和钝化缺陷的作用。
产品特点与优势：
Spiro-OMeTAD提供99.5%高纯度，金属离子残留低Li-TFSI提供99%和98%两种级别；LiFSI（99%）为新型高效掺杂剂
多种离子液体添加剂（EMIM-TFSI、BMIM-TFSI等）可供筛选
超干氯苯为Spiro-OMeTAD的标准溶剂
应用场景：
正式（n-i-p）结构钙钛矿太阳能电池掺杂剂优化研究与Spiro-OMeTAD体系器件
推荐产品
核心空穴传输材料
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| 2,2’,7,7’-Tetrakis-(N,N-di-4-methoxyphenylamino)-9,9’-spirobifluorene, 99.5%, for perovskite solar cell 2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴 | 207739-72-8 | 965749 |
主掺杂剂与添加剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, 99% 双(三氟甲磺酰)亚胺锂 | 90076-65-6 | 221472 |
| Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, 98% 双(三氟甲磺酰)亚胺锂 | 90076-65-6 | 200644 |
| Lithium bis(fluorosulfonyl)amide, 99% 双(氟磺酰)亚胺锂 | 171611-11-3 | 9005856 |
| Lithium (Fluorosulfonyl)(trifluoromethanesulfonyl)imide, 98%, battery grade (氟磺酰)(三氟甲磺酰)亚氨基锂 | 192998-62-2 | 2324172 |
| 4-tert-Butylpyridine, 96% 4-叔丁基吡啶 | 3978-81-2 | 441738 |
离子液体替代掺杂剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| 1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, 99% 1-乙基-3-甲基咪唑鎓 双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐 | 174899-82-2 | 262493 |
| 1-Butyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide, 99% 1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐 | 174899-83-3 | 966165 |
| 1-Ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 99% 1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐 | 143314-16-3 | 191819 |
| 1-Butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, 99% 1-丁基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐 | 174501-65-6 | 200836 |
新型掺杂剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Tris(pentafluorophenyl)borane, 97% 三(五氟苯基)硼 | 1109-15-5 | 116849 |
| 2,3,5,6-Tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane, 95% 2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌 | 29261-33-4 | 576478 |
其他功能性添加剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Choline chloride, 98% 氯化胆碱 | 67-48-1 | 185888 |
| Thiourea, 99% 硫脲 | 62-56-6 | 134574 危化品 |
| Oleic acid, 99% 油酸 | 112-80-1 | 973381 |
| Hexamethyldisilazane, 99%, J&KSeal 六甲基二硅氮烷 | 999-97-3 | 996309 危化品 |
| Sodium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, 98% 双(三氟甲基磺酰基)酰亚胺钠 | 91742-21-1 | 1467240 |
配套超干溶剂
| 品名 | CAS | 货号 |
|---|---|---|
| Chlorobenzene, 99.8%, SuperDry, water≤50 ppm, J&KSeal 氯苯 | 108-90-7 | 907428促 危化品 |
| Acetonitrile, 99.9%, SuperDry, water≤30 ppm, J&Kseal 乙腈 | 75-05-8 | 909376促 危化品 |
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