钐〥掺杂氧化镍用于高级倒置钙钛矿太阳能电池:电子应用掺杂效应洞察( Samarium〥oped Nickel Oxide for Superior Inverted Perovskite Solar Cells: Insight into Doping Effect for Electronic Applications )

H Bao M Du H Wang K Wang SF Liu flexible solar cells high efficiency inverted structures large-scale perovskite solar modules Sm:NiOx hole transport layers

空穴传输层（HTLs）在钙钛矿太阳能电池中起着关键作用，尤其是对稳定性要求更高的倒相PSCs（IPSCs）。本研究采用化学沉淀法合成了钐掺杂氧化镍（Sm：NiOx）纳米粒子，并将其作为空穴传输层沉积在IPSCs中。Sm3+掺杂降低了Ni空位的形成能，自然增加了Ni空位的密度，从而使空穴密度增加。因此，Sm：NiOx薄膜的电导率显著提高，功函数增大，有利于空穴的提取和电荷复合的抑制。因此，基于Sm：NiOx的IPSCs获得了高达20.71%的卓越功率转换效率。即使应用于柔性太阳能电池中，仍输出高达17.95%的效率。更重要的是，Sm：NiOx与大型CALE工艺兼容，在1.0cm2和40×40mm2的大面积IPSCs中，效率分别为18.51%和15.27%，是基于无机HTLs的IPSCs中最高的。本研究表明，Sm：NiOx在深入揭示掺杂效应的同时，有望成为制备高效、大尺寸REA和柔性IPSCs的空穴传输材料。钐掺杂氧化镍（Sm：NiOx）降低了Ni空位的形成能，增加了空穴密度。因此，电导率和功函数都增大了，有利于空穴的提取和电荷复合的抑制。Sm：NiOx基柔性和刚性反转钙钛矿太阳能电池的效率分别达到17.95%和20.71%。重要的是，在40×40mm2的模块上，它提供了15.27%的高效率。

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