氧化镍（NiOx）被认为是铅锡（Pb-Sn）钙钛矿太阳能电池（PSCs）串联应用中潜在的空穴传输材料。然而，Ni≥3+物种与Sn2+在NiOx/钙钛矿界面的能级不匹配和不利的氧还原反应带来了挑战。
在此，暨南大学时婷婷、南方科技大学张维海和王湘麟等人通过调节NiOx/钙钛矿界面，引入多功能的4-氨基苯磺酸（4-ABSA）中间层，成功实现了高性能的Pb-Sn基无机钙钛矿太阳能电池。4-ABSA中间层促使形成从NiOx指向钙钛矿的定向偶极矩，有效提高了NiOx薄膜的价带最大值，从而平衡了能级差异并促进了器件的载流子提取。此外，4-ABSA分子与NiOx和钙钛矿之间的相互作用抑制了高活性Ni≥3+物种与钙钛矿的反应，同时调节了钙钛矿的结晶过程。这使得钙钛矿薄膜的缺陷密度降低，晶粒增大。
最终，获得了17.4%的显著器件效率，代表了迄今为止Pb-Sn基无机钙钛矿太阳能电池的最高效率。此外，4-ABSA中间层提高了所制得器件的紫外辐射和工作稳定性，保持了超过80%和90%的初始效率。
W. Zhang, H. Liu, T. Huang, L. Kang, J. Ge, H. Li, X. Zhou, W. Zhang, T. Shi, H.-L. Wang, Oriented Molecular Dipole-Enabled Modulation of NiOx/Perovskite Interface for Pb-Sn Mixed Inorganic Perovskite Solar Cells. Adv. Mater. 2025, 2414125.
https://doi.org/10.1002/adma.202414125
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