AM：26.53%倒置效率新纪录！化学浴沉积NiOₓ薄膜助力钙钛矿商业化

空穴传输层（HTL）与钙钛矿层之间的界面接触对钙钛矿太阳能电池（PSC）的功率转换效率（PCE）具有决定性影响。

为解决商用氧化镍（NiOₓ）纳米粒子的局限性并实现低温制备致密NiOₓ薄膜，本研究四川大学吴义辉和彭强等人采用并优化了化学浴沉积（CBD）方法。通过在三异丙醇胺（TPA）配体的调控下，Ni²⁺离子被缓慢释放，促进了致密Ni(OH)₂中间体的原位形成，从而制备出高质量NiOₓ薄膜。该薄膜具有优异的覆盖性、高导电性和低陷阱态密度，同时表面富含羟基，为MeO-2PACz提供了充足的锚定位点。基于此双层HTL，0.09 cm²的小面积器件实现了26.53%的PCE（认证效率26.44%），创造了基于CBD NiOₓ的倒置PSC效率新纪录。

此外，该策略展现出优异的可扩展性，1 cm²器件和12.96 cm²微型组件的效率分别达到24.75%和22.96%。本研究为制备高质量NiOₓ薄膜提供了一种简便高效的CBD方法，为倒置PSC的发展开辟了新途径。

文章亮点总结

1. 创新配体调控生长动力学：通过引入三异丙醇胺（TPA）配体，显著延缓Ni²⁺释放速率，实现致密Ni(OH)₂中间体的可控沉积，最终获得高质量NiOₓ薄膜。

2. 高效双层HTL设计：TPA-NiOₓ薄膜表面富含羟基，与MeO-2PACz形成强结合，优化界面接触，大幅提升器件效率（26.53%）并降低非辐射电压损失（70 mV）。

3. 优异的可扩展性：该策略成功应用于大面积器件（1 cm² PCE 24.75%）和微型组件（12.96 cm² PCE 22.96%），展现出工业化应用潜力。

P. Xu, X. Chen, W. Hui, Q. Wang, Z. Xu, B. Fan, L. Song, X. Xu, Y. Wu, Q. Peng, Retarding the Growth Kinetics of Chemical Bath Deposited Nickel Oxide Films for Efficient Inverted Perovskite Solar Cells and Minimodules. Adv. Mater. 2025, 2505087.

https://doi.org/10.1002/adma.202505087

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