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中山大学毕冬勤团队最新AFM：磷酸盐调节NiOx HTL以降低宽带隙钙钛矿太阳能电池中的Voc损耗

文摘   2024-12-14 23:20   瑞士  
  p型 NiOx和自组装单层 (SAM)的组合最近已成为宽带隙钙钛矿太阳能电池 (WBG PSC)中空穴传输层 (HTL)结构的最佳结构。然而，这种级联HTL系统中对 NiOx的独特要求与纯 NiOx的要求有很大不同。具体而言，NiOx的团聚趋势可能导致薄膜形态不佳以及与SAM的界面接触不足，从而导致PSC中的开路电压(Voc)损失显著。基于此，中山大学毕冬勤团队通过将六偏磷酸钠(SHMP)添加到 NiOx墨水中来解决这些问题，相关成果发表于Advanced Functional Materials期刊。这种方法增强了NiOx纳米粒子的分散性，通过P = O和 P-O基团与 Ni离子之间的相互作用改善了 NiOx薄膜的形态和电导率。此外，SHMP通过增加 NiOx薄膜均匀表面上的羟基数量来促进 NiOx和Me-4PACz界面之间更好的接触。因此，WBG（1.79 eV）PSC实现了 21.02%的高功率转换效率 (PCE)，相对 Voc损失最小，为24.69%。封装的器件在高湿度和高温下表现出优异的稳定性。此外，当与Sn-Pb窄带隙钙钛矿结合时，2端串联太阳能电池 (TSC)的 PCE可达到 27.66%。

论文信息：Z. Zhao, W. Liu, T. Kong, Y. Liu, W. Chen, P. Gao, D. Bi, Phosphates Modulated NiOx HTL toward a Lower Voc Loss in Wide Bandgap Perovskite Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2024, 2419393.https://doi.org/10.1002/adfm.202419393
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