电子束蒸发NiOx的协同界面改性用于高性能钙钛矿太阳能电池

《ACS Applied Materials & Interfaces》：Synergistic Interface Modification of Electron-Beam-Evaporated NiOx for High-Performance Perovskite Solar Cells

镍氧化物（NiO_x）作为钙钛矿太阳能电池的空穴传输层，通过SAM和GPC双重界面修饰钝化缺陷、优化能级匹配，使小面积电池转换效率达23.31%。

　　

氧化镍（NiO_x）因其出色的载流子迁移率和低成本，被认为是倒置钙钛矿太阳能电池（PSCs）中理想的空穴传输层（HTL）。电子束蒸发的NiO_x（E-beam-NiO_x）由于其工艺兼容性而具有巨大的商业潜力。然而，E-beam-NiO_x表面存在缺陷，这些缺陷与钙钛矿（PVK）不兼容，限制了其发展。在这项研究中，我们使用[4-(3,6-二甲基-9H-咔唑-9-基)丁基]膦酸（Me-4PACz）作为自组装单层（SAM），以及l-α-甘油基磷酰胆碱（GPC）对E-beam-NiO_x薄膜的界面进行双重修饰。SAM用于修复NiO_x的界面缺陷，而GPC则改善了界面的润湿性和均匀性。通过SAM和GPC的共同修饰，NiO_x薄膜的界面缺陷得到修复，HTL的空穴传输能力得到提升。同时，PVK薄膜的生长质量也得到了改善，NiO_x与PVK之间的能级匹配得到了优化。优化后，小面积（0.0575平方厘米）的PSCs实现了23.31%的冠军功率转换效率（PCE），为使用E-beam-NiO_x制备高效PSCs提供了有效的策略和方向。