【光伏】厦门大学吴炳辉AFM：NiOx和P3HT的协同效应提高钙钛矿光伏性能

作为无机空穴传输材料（HTM），氧化镍（NiOx）由于其低成本和固有稳定性而被广泛用于钙钛矿太阳能电池（PSC）。然而，由于其在钙钛矿薄膜上的成膜性差，正置NiOx基PSC的低功率转换效率（PCE）和较差稳定性是商业化的主要障碍。厦门大学吴炳辉等人开发了一种溶液处理的无机/有机混合空穴传输系统来解决这个问题。

本文要点：

1）以聚（3-己基噻吩）（P3HT）空穴传输层为例，研究人员结合NiOx纳米晶将PCE从16.0%提高到21.2%。

2）研究发现，性能的提升主要在于NiOx与P3HT的协同作用：P3HT的引入提高了NiOx的组装规则性和成膜均匀性；P3HT 和 NiOx 之间的电子再分配增加了Ni ³⁺ /Ni ²⁺ 比率，从而获得更高的空穴迁移率；NiOx对P3HT的反馈影响增强了P3HT中聚合物链的分子取向，从而更好地通过聚合物骨架传输空穴。

3）最后，采用P3HT促进的NiOx封装的太阳能电池模块在85°C/85%的相对湿度条件下老化 1000 小时后仍保持 91% 的初始效率。

4）这一发现为使用基于 NiOx 的 HTM 实现高性能PSC提供了一种可行的方法。

Cao, F., Cheng, F., Huang, X., Dai, X., Tang, Z., Nie, S., Yin, J., Li, J., Zheng, N., Wu, B., Synergistic Effect between NiOx and P3HT Enabling Efficient and Stable Hole Transport Pathways for Regular Perovskite Photovoltaics. Adv. Funct. Mater. 2022, 2201423. https://doi.org/10.1002/adfm.202201423

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202201423