1. Qinglin Du, Yilin Chang, Jiajia Du, Zhiwei Ma, Zhibin Yu, Rui Han, Yu Li, Le Liu*, Lianqing Yu*, Tonggang Jiu*, Mitigation of Harmful Byproducts in Redox Reactions to Enhance Efficiency and Stability of NiOx-Based Perovskite Solar Cells, CCS Chem. 2025, | Published: Aug. 13, 2025, https://doi.org/10.31635/ccschem.025.202505977 9.2
氧化鎳(NiOx)作為倒置鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中常用的無機空穴傳輸材料,存在活性物種復雜、能級不匹配以及固有導電性低的問題。本研究中,引入了(4-(2,7-二溴-9,9-二甲基吖啶-10(9H)-基)丁基)膦酸(2Br-4PADMAc)來修飾NiOx的界面。2Br-4PADMAc分子可有效錨定在NiOx表面,抑制Ni>3+物種的產生,否則這些物種會抑制界面氧化還原反應。與(2-(9H-咔唑-9-基)乙基)膦酸(2PACz)相比,2Br-4PADMAc具有更大的分子偶極矩,從而實現了更好的能級對齊和更高的空穴傳輸效率。同時,2Br-4PADMAc有效抑制了界面氧化還原反應產生的副產物PbI2在鈣鈦礦層內的過度積累。因此,經2Br-4PADMAc修飾的器件表現出顯著的功率轉換效率(PCE),達到25.28%。由于PbI2含量的有效控制,優化后的器件在65°C下存放超過1000小時后,仍能保持其初始PCE的81%。此外,未封裝器件在最大功率點下,于環境空氣中追蹤近300小時后,仍能保持其初始PCE的90%。