Kong, J., Shin, Y., Röhr, J.A. et al. CO2 doping of organic interlayers for perovskite solar cells. Nature 594, 51–56 (2021). https://doi.org/10.1038/s41586-021-03518-y
该文章报道了一种快速且可重复的钙钛矿掺杂方法，该方法是在紫外光下用 CO2 掺杂 spiro-OMeTAD:LiTFSI 溶液。 CO2 从光激发的 spiro-OMeTAD 获得电子，迅速促进其 p 型掺杂并形成碳酸盐沉淀。经过 CO2 处理的有机中间层电导率比原始薄膜高约 100 倍，同时无需任何后续处理即可实现稳定、高效的钙钛矿太阳能电池, 在这篇文章中TOF-SIMS用于表征CO2处理前后spiro-OMeTAD:LiTFSI 薄膜表面元素分布及深度剖析。
spiro-OMeTAD:LiTFSI 薄膜表面锂元素Mapping，图中绿点代表锂离子。(a)锂离子密度高，在spiro-OMeTAD:LiTFSI薄膜中形成团簇。 (b)CO2 处理的spiro-OMeTAD:LiTFSI 薄膜中几乎没有Li 离子，因为Li2CO3 沉淀物（掺杂副产物）在薄膜制造之前被过滤掉了。
各种工艺处理后spiro-OMeTAD:LiTFSI 薄膜的TOF-SIMS深度剖析结果
Lin, W., Chang, H., Abbasi, K., Shyue, J., & Burda, C. (2017). 3D In Situ ToF‐SIMS Imaging of Perovskite Films under Controlled Humidity Environmental Conditions. Advanced Materials Interfaces, 4(2), n/a-n/a. https://doi.org/10.1002/admi.201600673
在这篇文献，使用氧化氘（D2O）代替H2O作为湿度源，监测了CH3NH3PbI3的降解过程，并采用飞行时间二次离子质谱（ToF-SIMS）和氩离子团簇束逐层原位溅射技术，研究了CH3NH3PbI3钙钛矿的降解过程，最终证明了CH3NH3PbI3钙钛矿最终将通过CH3NH2的缓慢浸出和蒸发过程在高湿度下不可逆地降解。分别对放置不同天数的钙钛矿样品表面进行了TOF-SIMS分析,随着暴露天数的增加，横坐标30-35的谱峰发生了明显的变化:与m/z 32处的原始峰相比，m/z 33、34和35处的峰强度显著增加（插图）。对于5、12和30天龄的样品，在m/z32–35之间未发现峰值，表明甲胺的损失。
更多文献链接
Perovskite solar cells with atomically coherent interlayers on SnO2 electrodes. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03964-8
Pseudo-halide anion engineering for α-FAPbI3 perovskite solar cells. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03406-5
