《AFM》南昌大学胡笑添,大面积柔性钙钛矿太阳能电池用聚合物网络凝胶法制备的可打印和均质,NiOx,空穴传输层

作为最有前途的空穴传输层之一,氧化镍因其在柔性大面积钙钛矿太阳能电池中的应用而受到广泛关注。该文报道了通过聚合物网络微沉淀法合成具有高结晶度和良好分散性的NiOxNPs的一般策略。该方法有望实现沉淀剂的分流和抑制纳米颗粒的运动,从而有效缓解因局部浓度过高和二次运动吸附引起的混凝现象。

作为最有前途的空穴传输层(HTL)之一,氧化镍(NiOx)因其在柔性大面积钙钛矿太阳能电池(PSC)中的应用而受到广泛关注。然而,NiOx纳米颗粒(NPs)固有的易团聚现象导致的界面接触不良仍然是实现高性能器件的瓶颈。该文报道了通过聚合物网络微沉淀法合成具有高结晶度和良好分散性的 NiOx NPs 的一般策略。该方法有望实现沉淀剂的分流和抑制纳米颗粒的运动,从而有效缓解因局部浓度过高和二次运动吸附引起的混凝现象。

图1 NiOx 纳米颗粒的示意图和性能表征。

此外,离子液体的加入不仅抑制了 NiOx NPs 在分散过程中的二次聚集,而且显着增强了胶体溶液的性质。最终,基于优化的 NiOx HTL 的 1.01 cm2 PSC 在刚性和柔性基板上分别实现了 20.91% 和 19.17% 的最佳功率转换效率。此外,PSC 的重现性和稳定性也得到显着提高,尤其是对于柔性器件。总体而言,该策略为灵活、大面积制造高质量 NiOx HTL 提供了可能,以促进稳定高效的钙钛矿器件的开发。

图3 钙钛矿薄膜的形貌和性能表征。

相关论文以题为Printable and Homogeneous NiOx Hole Transport Layers Prepared by a Polymer-Network Gel Method for Large-Area and Flexible Perovskite Solar Cells发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是南昌大学胡笑添特聘研究员。

参考文献:

doi.org/10.1002/adfm.202106495

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