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EES：高性能n-i-p钙钛矿光伏中溶液处理NiOx的配体工程

NavyLIu
2025-04-30


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在n-i-p卤化物钙钛矿太阳能电池（PSC）中，用无机替代品代替有机p型半导体为提高长期稳定性提供了巨大潜力。虽然氧化镍（NiOx）在倒置结构中作为空穴传输层（HTL）越来越受关注，但用于常规器件的传统溶液沉积技术在调和胶体稳定性、界面完整性和电荷传输效率方面面临巨大挑战。近日，厦门大学李静、Cao Fang、郑南峰、吴炳辉介绍了一种结合短链和长链分子的双功能配体设计策略，将溶液可处理的NiOx纳米粒子设计成高性能的HTL。

本文要点：

1) 配位配体系统实现了三种协同功能：（1）通过协同吸附能量调节实现胶体稳定，（2）通过控制C/Ni比降低粒子间电荷转移，以及（3）通过配体介导的电荷再分配实现界面能量对齐。

2) 此外，将聚（3-己基噻吩）（P3HT）掺入优化的NiOx基质（称为NiPT HTL）中，小面积器件的功率转换效率达到了24.32%（0.09 cm2），最小模块为22.34%（21.8 cm2）。在700小时的湿热操作（60°C/50%RH）测试后，最小模块表现出卓越的稳定性，降解率<5%。

参考文献：

Fang Cao et.al Ligand Engineering of Solution-Processed NiOx for High-Performance n-i-p Perovskite Photovoltaics EES 2025

DOI: 10.1039/D5EE00736D

https://doi.org/10.1039/D5EE00736D




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