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銅硫族化物基無機空穴傳輸層（HTL）因其有利的價帶最大值和通過Pb-S相互作用鈍化界面缺陷的能力而在鈣鈦礦太陽能電池（PSC）中得到了廣泛研究。這些化合物因其高穩定性而被證明可以產生穩定的PSC。然而，南洋理工大學Lydia H. Wong提出的密度泛函理論（DFT）計算和X射線光電子能譜分析表明，HTL中Cu的存在會削弱界面Pb-S相互作用并損害器件穩定性。

本文要點：

1) 作者觀察到鈣鈦礦薄膜的穩定性與HTL中Cu濃度之間存在明顯的反比例關系。因此，為了盡量減少銅的有害影響，作者探索了缺銅黃銅礦化合物CuIn₃S₅和Cu（In_xGa_（1-x））₃S₅作為PSC的HTL，它們提高了器件的穩定性。

2) DFT計算表明，將鎵摻入HTL會降低HTL鈣鈦礦界面能，從而進一步提高器件的穩定性。基于NiO、CuIn₃S₅和Cu（In_0.3Ga_0.7）₃S₅ HTL的器件在環境條件下的平均T₈₀壽命（保持80%初始效率的時間）分別為200、449和656小時。

參考文獻：

Anupam Sadhu et.al Enhancing Perovskite Solar Cell Durability via Strategic Cation Management in Chalcogenide-Based Hole Transport Layer Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403676

https://doi.org/10.1002/aenm.202403676