氧化鎳(NiO)是用于鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC)的有前途的空穴傳輸材料之一。盡管一直在努力提高溶膠-凝膠氧化鎳鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能,但關(guān)于穩(wěn)定劑對(duì)氧化鎳的使用和影響以及鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的相關(guān)性能的研究有限。到目前為止,大多數(shù)溶膠-凝膠氧化鎳方法使用基于強(qiáng)酸性或弱堿性催化劑(如鹽酸和單乙醇胺)的化學(xué)穩(wěn)定劑。然而,很明顯,薄膜中剩余的偏向pH值的穩(wěn)定劑會(huì)加重器件的穩(wěn)定性。因此,開(kāi)發(fā)一種更穩(wěn)定、更有效的氧化鎳來(lái)提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的性能勢(shì)在必行。鑒于此,2022年4月21日首爾大學(xué)Soo Young Park團(tuán)隊(duì)于AFM刊發(fā)采用含銨鹽穩(wěn)定劑的氧化鎳空穴傳輸材料提高反式鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定性和效率的研究成果。在氧化鎳液中使用了相對(duì)中性的銨鹽,可以提高氧化鎳的空穴傳輸能力和穩(wěn)定性。在最佳鹽分條件下,能級(jí)和空穴電導(dǎo)率得到了有利的調(diào)節(jié),有利于空穴傳輸。此外,銨鹽和鈣鈦礦之間的建設(shè)性相互作用增強(qiáng)了界面性質(zhì)并減少了陷阱輔助復(fù)合?;谶@種新穎的氧化鎳,在所報(bào)道的基于MAPbI3 的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中,展示了19.91%的冠軍功率轉(zhuǎn)換效率和1.13 V的極高開(kāi)路電壓。此外,具有銨鹽穩(wěn)定劑的氧化鎳可確保器件的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,即使在800小時(shí)后也能保持97%的初始功率轉(zhuǎn)換效率。
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