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将太阳能转化为电能是解决能源和环境问题的有效途径之一。染料敏化太阳能电池(DSCs)是一种可以完成光电转换的器件,然而传统液态染料敏化太阳能电池面临着电解质泄露和电极腐蚀等问题。以空穴传输材料2,2’,7,7’-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9’-螺二芴(Spiro-OMeTAD)取代DSCs中的液态电解质得到的固态染料敏化太阳能电池(ssDSCs)可以解决上述问题。但是由于Spiro-OMeTAD的螺旋结构中心会导致分子无法在其薄膜内部形成有效堆积,造成本征态Spiro-OMeTAD的电导率和空穴迁移率较低,相应ssDSCs的性能也较差。掺杂是一种能够有效提升有机半导体性能的方法。然而,现有的具有掺杂作用的空穴传输材料添加剂在常用有机溶剂中溶解度低、对环境敏感、合成与纯化困难。因此,有必要开发新型可用于提升ssDSCs性能的空穴传输材料添加剂。以2,2,6,6-四甲基哌啶氧铵溴盐(TEMPO-Br)作为ssDSCs中空穴传输材料添加剂。紫外-可见吸收光谱测试发现,TEMPO-Br可将Spiro-OMeTAD氧化为Spiro-OMeTAD+。电导率和载流子迁移率测试发现,Spiro-OMeTAD+能够提高空穴传输材料薄膜的电导率和空穴迁移率。与不含有TEMPO-Br的器件相比,空穴传输材料中含有TEMPO-Br的ssDSCs能够获得更高的光电转换效率,以Y123为光敏染料的ssDSCs的光电转换效率能够由3.99%提升至6.83%,表现为更高的短路电流密度和填充因子。以2,3-二氯-5,6-二氰对苯醌(DDQ)作为空穴传输材料添加剂。实验表明,DDQ与Spiro-OMeTAD能够发生电子转移形成电荷转移络合物,能够提高空穴传输材料薄膜的电导率和载流子迁移率。在最优条件下以Y123为光敏剂制备的ssDSCs的光电转换效率为6.37%。DDQ在空穴传输材料中的作用是促进载流子传输,抑制电子复合,提高光敏染料阳离子再生效率,也能够提高器件的稳定性。Spiro-OMeTAD在ssDSCs的纳米多孔光阳极孔隙填充率也是影响器件性能的因素,通过提高用于器件制备Spiro-OMeTAD溶液浓度的方法可提高孔隙填充率,然而这种方法会造成Spiro-OMeTAD在旋涂加工的过程中的浪费。在获得相近空隙填充率的情况下,向用于空穴传输材料沉积的Spiro-OMeTAD溶液的溶剂中添加20%氯仿,可使溶液中Spiro-OMeTAD的浓度降低17%。氯仿中含有正电性的碳原子,可以与Spiro-OMeTAD发生电荷转移得到可以提高薄膜电导率的Spiro-OMeTAD自由基阳离子,相应器件的光电转换效率可提升20%,为降低ssDSCs成本提供了新方法。