編號(hào)：NMJS08630
篇名：通過pH值精細(xì)調(diào)控氧化鎳納米顆粒粒度提升反式鈣鈦礦太陽能電池性能
作者：尉淵 邢若飛 杜慧恬 周倩 范繼輝 龐智勇 韓圣浩
關(guān)鍵詞： 氧化鎳 反式鈣鈦礦太陽能電池 納米顆粒粒度
機(jī)構(gòu)： 山東大學(xué)微電子學(xué)院 山東大學(xué)物理學(xué)院
摘要： 氧化鎳作為一種低成本、高穩(wěn)定性的空穴傳輸材料,在近些年被廣泛地應(yīng)用在反式鈣鈦礦太陽能電池中.制備氧化鎳空穴傳輸層最常用的方法是旋涂氧化鎳納米顆粒分散液,因此對(duì)氧化鎳顆粒粒度以及溶液加工性能提出了很高的要求.本文通過精確控制合成過程中體系pH值,實(shí)現(xiàn)了對(duì)氧化鎳納米顆粒粒度的調(diào)控,進(jìn)而制備了高質(zhì)量的氧化鎳空穴傳輸層.實(shí)驗(yàn)表明合成體系pH值為9.5—9.8時(shí),可以制得平均粒徑為5—10 nm的氧化鎳納米顆粒,并且納米顆粒具有良好的分散穩(wěn)定性.此外,通過對(duì)氧化鎳納米顆粒進(jìn)行結(jié)構(gòu)成分分析,發(fā)現(xiàn)由pH值調(diào)控的粒徑變化并不會(huì)引起顆粒物質(zhì)結(jié)構(gòu)和成分的改變.通過表面形貌分析,由pH值調(diào)控獲得的顆粒可制成致密且具有較小的粗糙度的薄膜,該薄膜展現(xiàn)出良好的空穴抽取能力.基于該薄膜的鈣鈦礦太陽能電池(MAPbI3)獲得了17.39%的光電轉(zhuǎn)化效率,并且?guī)缀鯖]有遲滯現(xiàn)象.本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,通過pH值精細(xì)調(diào)控氧化鎳納米顆粒粒度可以有效提升鈣鈦礦太陽能電池的性能.本文的研究有望促進(jìn)基于高性能氧化鎳空穴傳輸層的鈣鈦礦太陽能電池研究.
