低温热退火与紫外臭氧协同处理的溶液加工NiO薄膜在高效聚合物太阳能电池中的应用研究

《Synthetic Metals》：Efficient polymer solar cells with low-temperature thermal annealing and ultraviolet-ozone treatment solution-processible NiO films as ITO-modified films

【编辑推荐】本研究创新性地采用低温热退火（90°C）联合紫外臭氧（UVO）处理技术制备溶液法镍氧化物（SU-NiO）薄膜，替代传统真空蒸镀（E-NiO）和高温退火工艺。SU-NiO薄膜具有与E-NiO相当的电阻率和电导率，其空穴传输能力超越PEDOT:PSS参考膜，且光伏性能与E-NiO基聚合物太阳能电池（PSCs）相当。该技术兼具溶液加工性、低温兼容性优势，为柔性PSCs产业化提供了新型空穴提取层（HEL）解决方案。

　　

Highlight

NiO薄膜的沉积与形貌

为探究不同热处理对表面形貌的影响，采用原子力显微镜（AFM）观测NiO层顶视图（新鲜NiO层厚度经alpha-Step? D-600测定均为5 nm）。图S1(a-f)显示...

结论

本研究开发了一种通过低温热处理联合UVO处理制备NiO薄膜的方法，并成功构建高效PSCs。通过旋涂NiO纳米颗粒溶液于ITO表面，以低温热退火（90°C）和紫外处理替代传统高温退火，获得具有更浅能级（E_VB和E_CB）和更宽带隙的SU-NiO薄膜。该薄膜的空穴提取能力显著提升...

作者声明

本文由刘志勇独立完成，包括实验设计、数据处理、论文撰写及基金支持。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响研究结果的财务或个人关系。

致谢

本研究得到云南省基础研究项目（编号202201AT070038）资助。