p型NiOx和自組裝單層（SAM）的組合已成為寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池（WBG PSC）中空穴傳輸層（HTL）結構的最佳結構。然而，這種級聯(lián)HTL系統(tǒng)對NiOx的獨特要求與純NiOx的要求有很大不同。具體而言，NiOx的團聚趨勢會導致薄膜形態(tài)不佳，與SAM的界面接觸不足，從而導致PSC中的開路電壓（Voc）損失顯著。近日，中山大學畢冬勤通過在NiOx油墨中加入六偏磷酸鈉（SHMP）來解決這些問題。
本文要點：
1) 這種方法增強了NiOx納米粒子的分散性，通過P=O和P-O基團與Ni離子之間的相互作用改善了NiOx薄膜的形態(tài)和導電性。此外，SHMP通過增加NiOx薄膜均勻表面上的羥基數(shù)量，促進了NiOx和Me-4PACz界面之間的更好接觸。
2) 因此，WBG（1.79eV）PSC實現(xiàn)了21.02%的高功率轉換效率（PCE），并且Voc損失最小，為24.69%。封裝器件在高濕度和高溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性。此外，當與Sn-Pb窄帶隙鈣鈦礦結合時，串聯(lián)太陽能電池（TSC）的PCE達到27.66%。
Zihan Zhao et.al Phosphates Modulated NiOx HTL toward a Lower Voc Loss in Wide Bandgap Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202419393
https://doi.org/10.1002/adfm.202419393
