人工晶体学报

作者：李佳宁, 葛欣, 黄子轩, 刘振, 王鹏阳, 石标, 赵颖, 张晓丹

单位：1.南开大学光电子薄膜器件与技术研究所,可再生能源转换与存储中心,太阳能研究中心,天津 300350; ；2.天津市光电薄膜器件与技术重点实验室,天津 300350; ；3.物质绿色创造和制造海河实验室,天津 300192; ；4.教育部薄膜光电技术工程研究中心,天津 300350; ；5.化学科学与工程协同创新中心(天津),天津 300072

关键词：宽带隙钙钛矿太阳电池,空穴传输层,氧化镍,自组装层,磁控溅射,刮涂法,

基金：国家重点研发计划(2021YFF0500501);国家自然科学基金联合基金(U21A2072);国家自然科学基金(62274099,62104115);高等教育学科创新海外人才引进项目(B16027);河北省重点研发计划(19214301D);天津市自然科学基金(20JCQNJC02070);中国博士后基金(2021T140341)

氧化镍作为高效钙钛矿太阳电池中常用无机空穴传输层材料,具有良好的光学透过性及化学稳定性,并且还可以通过磁控溅射等方法进行大面积制备,且成本低廉。然而相比于有机空穴传输材料,氧化镍和钙钛矿界面处的能级失配、缺陷及不良化学反应等限制了基于氧化镍空穴传输层的宽带隙钙钛矿太阳电池的性能。为解决这一问题,本文提出了采用(2-(9H-咔唑-9-基)乙基)膦酸((2-(9H-carbazol-9-yl) ethylphosphonic acid, 2PACz)自组装层作为氧化镍/宽带隙钙钛矿界面修饰材料。该分子可以有效钝化氧化镍表面缺陷、调节上层钙钛矿的成膜及促进界面电荷传输,最终宽带隙钙钛矿太阳电池的光电转换效率由16.18%提升至18.42%。本工作为氧化镍空穴传输层在宽带隙钙钛矿太阳电池中的应用提供了一种可借鉴的策略。

来源：2023年第8期

《人工晶体学报》期刊编辑部

查看人工晶体学报杂志2023年第8期