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NiO/钙钛矿异质结接触工程实现高效稳定钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1002/advs.201903044 期刊：Advanced Science 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 最新研究表明，钙钛矿太阳能电池中的界面态是影响器件稳定性和性能的主要因素，而包括应变工程在内的界面工程是解决该问题的有效方法。本工作在NiOx空穴传输层与钙钛矿层之间插入CsBr缓冲层，以缓解晶格失配引发的界面应力并诱导更有序的晶体生长。实验和理论结果表明，添加CsBr缓冲层优化了钙钛矿吸光层与NiOx空穴传输层之间的界面，减少了界面缺陷和陷阱，增强了空穴提取/传输能力。实验数据显示，最优器件的功率转换效率高达19.7%，显著高于未使用CsBr缓冲层的器件，同时器件稳定性也得到提升。本研究深化了对NiOx/钙钛矿界面的理解，并为界面优化提供了新策略。
作者： Bingjuan Zhang，Jie Su，Xing Guo，Long Zhou，Zhenhua Lin，Liping Feng，Jincheng Zhang，Jingjing Chang，Yue Hao
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研究概述 实验方案

研究目的

研究在NiOx空穴传输层与钙钛矿层之间插入CsBr缓冲层以缓解晶格失配引起的界面应力，进而提升钙钛矿太阳能电池的性能与稳定性。

研究成果

在NiOx空穴传输层与钙钛矿层之间插入CsBr缓冲层，通过缓解晶格失配引起的界面应力、增强空穴提取/传输能力以及减少界面缺陷和陷阱，显著提高了钙钛矿太阳能电池的功率转换效率和稳定性。该方法为优化钙钛矿太阳能电池界面提供了一种简单且可扩展的策略。

研究不足

该研究聚焦于具有CsBr缓冲层的钙钛矿太阳能电池的特定配置，未探索其他缓冲材料或配置。对于环境空气（相对湿度约30%）以外各种环境条件下的长期稳定性未进行研究。

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