Page 96 - 《精细化工》2021年第7期
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·1378· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷
由图 1 可知，T1 分别在 418、555 和 725 nm 处
出现 3 个主要的吸收峰。普通金属卟啉（如四苯基
锌卟啉 [21] ）一般在 400 nm 附近有较强的 Soret 带吸
收峰以及在 550 nm 附近有较弱的 Q 带吸收峰。而 T1
具有覆盖整个可见光范围的多频带吸收光谱。
2.3 热稳定性分析
T1 的热重变化曲线如图 2 所示。由图 2 可知，
T1 的 T d 达到 405 ℃，具有良好的热稳定性，满足
PSCs 对 HTM 热稳定性的要求。 FTO 为掺杂氟的 SnO 2 导电玻璃
图 4 PSCs 各层的能级
Fig. 4 Energy levels of all layers in PSCs
表 1 T1 的电化学参数
Table 1 Electrochemical data of T1
①
染料 E HOMO /eV E 0-0 /eV E LUMO /eV
②
③
spiro-OMeTAD –5.11 3.06 –2.05
T1 –5.13 1.63 –3.50
① HOMO 能级（E HOMO）由 E HOMO = –E Ag–(E OX–E Fc) 来计
+
算，其中，E Ag 为 Ag/Ag 电极相对于真空的能级，–4.8 eV；E OX、
图 2 T1 的 TG 曲线 E Fc 分别为 T1 与 Fc 的第一氧化电势，eV；②带隙（E 0-0）由 E 0-0 =
Fig. 2 TG curve of T1 1240/λ 来计算，其中，λ 为紫外-可见吸收光谱最大吸收波长对
应吸收峰的切线与 x 轴的交点；③LUMO 能级（E LUMO）由 E LUMO =
2.4 电化学性能 E HOMO–E 0-0 来计算。
对 T1 的电化学性能进行了测试，见图 3。由图
3 可知，T1 实现了高度可逆的氧化还原反应，表明 T1 的最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占
其电化学稳定性良好。通过计算得到 T1 能级参数， 分子轨道（LUMO）能级分别为–5.13 与–3.50 eV，
如图 4 与表 1 所示。 其 HOMO 能级与 spiro-OMeTAD 几乎相同。钙钛矿
材料甲胺铅碘（MAPbI 3 ）的 HOMO 与 LUMO 能级
分别为–5.43 与–3.91 eV。由此可知，T1 的 HOMO
与 LUMO 能级均高于钙钛矿材料，说明 T1 能有效
地将空穴提取并传输至空穴传输层，同时抑制电子
通过空穴传输层到达 Ag 电极。可见 T1 具有与钙
钛矿材料相匹配的能级，具备作为 HTM 用于 PSCs
的必要条件。
使用空间电荷限制电流法测量了 T1 的空穴迁
移率，结果见图 5。
图 3 T1（a）和 Fc（b）的循环伏安曲线
Fig. 3 Cyclic voltammetry curves of T1 (a) and Fc (b) 图 5 测定 T1 空穴迁移率的 I-V 曲线
Fig. 5 I-V curve for measuring hole mobility of T1
