用于高效倒置介孔钙钛矿太阳能电池的新型NiO纳米森林结构

摘要： 采用无机空穴传输层（HTLs）的反型钙钛矿太阳能电池（PSCs）在开发空气稳定的光伏器件方面展现出诱人特性。然而其功率转换效率（PCEs）仍逊色于介孔n-i-p器件，主要归因于不理想的空穴提取和界面复合损耗。本研究设计了一种新型一维NiO纳米管（NTs）纳米森林作为高效介孔HTLs。该NiO NTs介孔结构为快速空穴提取提供了高导电通道，并抑制了界面复合损耗。此外，通过优化NiO NTs纳米森林的长度与分支生长（模拟自然森林演化过程），可实现卓越的光捕获效果。因此，这种反型介孔PSCs实现了18.77%的最佳效率，在现有NiO基器件中仍保持领先地位。同时该介孔器件展现出显著提升的长期稳定性。本研究为开发高性能反型PSCs提供了新的设计思路。