采用溶胶-凝胶法制备了 Mg掺杂氧化镍(NiO)的三元氧化物半导体NiMgO薄膜,研究了不同表面后处理方法对薄膜结构、性质和能级的影响.利用NiMgO薄膜作为新型空穴传输界面层构建了非富勒烯有机太阳能电池,研究了器件性能变化及其物理机制.结果表明,以未表面处理NiMgO为界面层时,器件的能量转化效率(PCE)为5.90％;使用紫外-臭氧(UVO)表面后处理的NiMgO界面层,器件PCE大幅提升至12.67％.而NiMgO在UVO处理前进行润洗,可以去除表面残留物,薄膜变平整且透光率增加.因此,采用润洗与UVO结合的表面双重后处理新策略后,器件的开路电压不变,但短路电流密度和填充因子分别提高到23.48 mA·cm-2和64.29％,最终PCE达到13.17％.该研究为半导体氧化物薄膜及器件的优化提供了一条有效途径.

有机光伏;三元氧化物;空穴传输层;表面处理;界面工程

福州大学化学学院 福州350108;中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室 福州350002;中国福建光电信息科学与技术创新实验室 福州350108

[1]何新蕊;蔡丽娜;陈汉生;尹攀;尹志刚;郑庆东-.表面双重后处理方法提升三元NiMgO半导体界面层及其有机太阳能电池的性能)[J].化学学报,2022(05):581-589

NiMgO

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