理性分子工程 NiOx 接口用于高性能倒置矿太阳能电池
Shiyu Wang1, Yuliang Che1, Qingyuan Li1
1College of Materials, Fujian Key Laboratory of Advanced Materials, Xiamen Key Laboratory of Electronic Ceramic Materials and Devices, Key Laboratory of High-Performance Ceramics Fibers (Ministry of Education), Xiamen University, Xiamen 361005, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 10, 2026
概括
小分子N-methylpyrrolidone (NMP) 通过选择性地被动缺陷来增强氧化物 (NiOx) 在矿太阳能电池 (PSC) 中的接口. 这提高了设备的效率和稳定性,与聚合物聚乙烯 (PVP) 相比.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 氧化 (NiOx) 是矿太阳能电池 (PSC) 中的一个关键的孔运输材料 (HTM).
- 在NiOx的表面缺陷阻碍了设备的性能和长期稳定性.
- 了解接口动态对于优化PSC至关重要.
研究的目的:
- 研究分子被动剂在定制NiOx属性的机制.
- 为了比较聚烯利 (PVP) 和N-甲基利 (NMP) 对NiOx接口的影响.
- 阐明分子结构如何影响PSC的效率和稳定性.
主要方法:
- 在NiOx上对分子被动剂的结构性作用进行系统的研究.
- 对PVP (聚合物) 和NMP (小分子) 修饰物的比较分析.
- 改性矿太阳能电池的性能和稳定性测试.
主要成果:
- 聚乙烯的硬质障碍形成了障碍,对电荷传输和结晶产生了负面影响.
- NMP的小尺寸和反应性使选择性被动化,优化接口和矿结晶成为可能.
- 经过NMP修改的PSC实现了20.89%的功率转换效率 (PCE),而PVP的效率为18.52%.
- 经过1800小时的储存后,NMP修改的设备保持了93%的初始效率.
结论:
- 分子结构决定PSC的接口特性和设备性能.
- 与PVP相比,NMP提供了一个优越的策略来增强NiOx接口.
- 本研究为提高PSC效率和长期稳定性提供了指导.


