大化所制备高性能钙钛矿电池

　　中化新网讯 近日，中国科学院大连化学物理研究所薄膜太阳能电池研究组副研究员王开和研究员刘生忠团队采用狭缝涂布制备技术，结合真空法氧化镍薄膜的表面氧化还原策略，制备出高性能大面积钙钛矿太阳电池组件。

　　此前，该团队提出采用将真空制备的电荷传输层和溶液法制备的钙钛矿层相结合构筑大面积电池的策略。但在研究中发现，真空制备的氧化镍空穴传输层表面相对疏水，减弱了钙钛矿前驱液的黏附力。同时氧化镍表面存在的大量高价镍离子会分解钙钛矿，形成界面势垒并导致非电容滞后效应，影响器件性能和稳定性。

　　针对上述问题，该团队提出一种简单的表面氧化还原工程(SRE)，实现对电子束蒸发氧化镍薄膜表面性质的调控。研究发现，SRE改善氧化镍表面的润湿性，确保真空制备氧化镍与溶液制备钙钛矿技术的兼容性。此外，团队通过调节氧化镍薄膜表面不同价态镍离子的比例，改善氧化镍/钙钛矿界面的电学性能，并提升了界面稳定性。在刚性和柔性衬底上制备的小面积反式电池上，光电转换效率分别达到23.4%和21.3%，并且具有极佳的稳定性。