Lithium bis(trifluoromethylsulphonyl)imide (LiTFSI) is normally used as a p-dopant to enhance the conductivity and hole mobility of the Spiro-OMeTAD for perovskite solar cells. It is believed that The function of LiTFSI in PSCs is similar to that in solid-state dye-sensitised solar cells [2].

Some of the lithium ions can intercalate into TiO₂ to downshift its conduction band, resulting in a higher photocurrent. The rest of the lithium ions can react with oxygen and Spiro-OMeTAD to facilitate the generation of oxidised Spiro-OMeTAD, while the large anionTFSI¯, can stabilise the oxidized Spiro-OMeTAD as the counterion [1, 2].

It is also essential to add Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide to the hole transport materials (HTM) to get a higher conductivity.

General Information

CAS number	90076-65-6
Chemical formula	C2F6LiNO4S2
Molecular weight	287.09 g/mol
Synonyms	Lithium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide, Bis(trifluoromethane)sulfonimide lithium salt
Classification / Family	Dye Sensitised Solar Cells (DSSC) ,  Light-emitting Diodes, Perovskite HTL Materials, Electrolyte materials.
Storage	Product is hygroscopic. Store under inert atmosphere or in a dessicator.

Product Details

Purity	99.99%
Boiling point	234-238 °C (lit.)
Colour	White powder/crystals

Chemical Structure

Device structure	FTO/c-TiO2/mp-Al2O3/CH3NH3PbBr3−xClx/CBP/Au [3]	FTO/c-TiO2/mp-Al2O3/CH3NH3PbBr3−xClx/ CBP:(TBP:LiTFSI, 10% wt)/Au
Jsc (mA cm-2)	1.3	4.0
Voc (V)	1.4	1.5
FF (%)	24	46
PCE (best)	0.44	2.7

Characterisation (NMR)

Literature and Reviews

1. Spectrum-Dependent Spiro-OMeTAD Oxidization Mechanism in Perovskite Solar Cells, S Wang et al., ACS Appl. Mater. Interfaces 7, 24791-24798 (2015). DOI: 10.1021/acsami.5b07703.
2. Lithium salts as “redox active” p-type dopants for organic semiconductors and their impact in solid-state dye-sensitized solar cells, A. Abate et al., Phys. Chem. Chem. Phys., 15, 2572-2579 (2013). DOI: 10.1039/C2CP44397J.
3. Chloride Inclusion and Hole Transport Material Doping to Improve Methyl Ammonium Lead Bromide Perovskite-Based High Open-Circuit Voltage Solar Cells, E. Edri et al., J. Phys. Chem. Lett., 5 (3), 429–433 (2014), DOI: 10.1021/jz402706q.
4. Sequential deposition as a route to high-performance perovskite-sensitized solar cells, J. Burschka et al., Nature, 499, 316-319 (2013). doi:10.1038/nature12340.

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