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氧化鎳（NiO_x）納米粒子（NP）的非均勻性和與鈣鈦礦薄膜的層間互連問題是目前進一步開發相應鈣鈦礦太陽能電池（PVSC）的主要瓶頸。近日，南昌大學陳義旺、談利承、江西師范大學楊嘉提出了一種多級生長模板策略，通過分別調節鎳前體溶液中的分子間力和NiO_x/鈣鈦礦的界面相互作用，逐步改善NiO_x-NPs和鈣鈦礦薄膜的結晶動力學。

本文要點：

1) 摻入的多功能咪唑四氟硼酸鹽（[CnMIM]BF₄）離子液體（IL）最初可以作為NiO_x生長的軟模板，改變烷基鏈長可以實現NiO_x NP的可控尺寸和可調電子結構。同時，由于靜電和空間位阻效應，離子液體優化的NiO_x具有優異的溶液分散性，具有良好的印刷適應性。

2) 界面粘附離子液體隨后可以調節鈣鈦礦成核的吉布斯自由能，并提供生長位點以輔助高質量結晶，從而獲得具有優異界面互連性的均勻鈣鈦礦薄膜。因此，未封裝PVSC顯示出25.73%的效率，以及優異的穩定性，在85°C的N₂中儲存800小時或在相對濕度為40-50%的空氣中老化1400小時后，其初始效率保持在80%以上。

參考文獻：

Jiaqi Zhang et.al Crystallization Regulation by Introducing Multistage Growth Template Enables Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells EES 2025

DOI: 10.1039/D4EE06199C

https://doi.org/10.1039/D4EE06199C