目前，poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly1(styrenesulfonate)（PEDOT：PSS）和氧化钼（MoO₃）仍是有机太阳能电池（OSCs）中应用最广泛的空穴传输层（HTL）。但是，其某些缺点仍然限制了它们的实际应用。近日，中科院化学研究所侯剑辉研究员，许博为副研究员报道了一种简便有效的方法可以显著增强基于H₃PMo₁₂O₄₀（HPMO）的多金属氧酸盐的无机团簇（PICs）的电导率，而不会影响它们的高WF性质。将HPMO与一定量的二价锡（Sn²⁺）混合在甲醇中。将该溶液旋涂到氧化铟锡（ITO）基板上以获得基于HPMO：Sn的HTL，并使用常规工序制造高效的OSCs。

本文要点：

1）通过添加Sn²⁺，可以显著提高HPMO膜的电导率，从而显著提高PCE，从基于HPMO的OSC的0.25％提高到基于HPMO：Sn的OSC的17.3％。除了其优越的性能，HPMO：Sn还具有实际应用的优势：HPMO和Sn²⁺是低成本的市售化学品，并且可以通过将两种化合物溶解在甲醇中来轻松制备相应的混合溶液。

2）对于器件制造，可以使用通过湿法清洁的玻璃ITO基板，而无需进行UV-臭氧处理，同时HPMO：Sn层无需进一步处理。此外，HPMO：Sn HTL与刀片涂层具有很好的兼容性，其PCE为15.1%（1 cm² OSC）。

3）HPMO：Sn HTL可以用于基于其他有代表性的光活性层的OSCs，包括PTB7-Th：PC₇₁BM、PBDB-T：ITIC和PM6：IT-4F，并且OSCs对相应的光活性材料表现出非常理想的PCE。

Kang et al., n-doped inorganic molecular clusters as a new type of hole transport material for efficient organic solar cells, Joule (2021)

DOI：10.1016/j.joule.2021.01.011

https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.01.011