今日,香港城市大学Zhen Li, 朱宗龙Zonglong Zhu等,华中科技大学李忠安Zhongan Li等,在Science上发文,报道了一种由氧化镍(NiOx)组成的耐热空穴选择层具有表面锚定膦酸(MeO-4PADBC)SAM的纳米颗粒薄膜,可以改善和稳定NiOx/钙钛矿界面。
这种新的SAM(MeO-4PADBC),将其固定在NiOx膜上制造倒置p-i-n钙钛矿太阳能电池。NiOx/MeO-4PADBC表现出最佳的偶极矩和适合与钙钛矿有利接触的表面,从而产生理想的能量排列,快速的空穴提取和低缺陷密度。这种界面配置也使SAM分子固定在NiOx/钙钛矿界面,并为热稳定的PSC产生了坚固的空穴选择层(HSL),其热降解活化能比ITO/MeO-3PADBC大~4 倍。这些协同效应使1.53电子伏特(eV)p-i-n钙钛矿太阳能电池VOC为1.19V,已验证的功率转换效率(PCE)为25.6%。1.68和1.80 eV 宽带隙钙钛矿组合物器件也分别显示出令人鼓舞的22.7%和20.1%的PCE。此外,1.53 eV使用NiOx/MeO-4PADBC HSL的钙钛矿太阳能电池在65℃下能够循环1200小时,并保持90%的初始效率,和阿伦尼乌斯能量外推表明,太阳能电池在25°C能够保持80%的初始效率超过10个月。
文献链接
Zhen Li†, Xianglang Sun†, Xiaopeng Zheng†, Bo Li†, Danpeng Gao, Shoufeng Zhang, Xin Wu,
Shuai Li, Jianqiu Gong, Joseph M. Luther, Zhong’an Li*, Zonglong Zhu*, Stabilized hole-selective layer for high-performance inverted p-i-n perovskite solar cells, Science, 2023,
https://www.science.org/doi/10.1126/science.ade9637