Ion-Beam Sputtering of NiOx Hole Transporting Layers for p–i–n Halide Perovskite Solar Cells

材料科学 溅射 光电子学 非阻塞I/O 离子束 退火(玻璃) 薄膜 薄脆饼 离子束沉积 能量转换效率 氧化镍 钙钛矿太阳能电池 氧化物 纳米技术 离子 冶金 化学 生物化学 有机化学 催化作用
作者
Pavel Gostishchev,Lev Luchnikov,Oleg Bronnikov,Vladislav Kurichenko,Dmitry S. Muratov,Alexey E. Aleksandrov,Eugene S. Statnik,Alexander M. Korsunsky,A. R. Tameev,Maria P. Tiukhova,Thai Son Le,Ilia V. Badurin,Maria V. Ryabtseva,D. Saranin,Aldo Di Carlo
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:7 (3): 919-930 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c01967
摘要

Ion-beam sputtering offers significant benefits in terms of deposition uniformity and pinhole-free thin films without limiting the scalability of the process. In this work, the reactive ion-beam sputtering of nickel oxide has been developed for the hole transporting layer of p–i–n perovskite solar cells (PSCs). The process is carried out by the oxidation of the scattered Ni particles with additional post-treatment annealing regimes. Using a deposition rate of 1.2 nm/min allowed the growth of a very uniform NiOx coating with the roughness below 0.5 nm on polished Si wafer (15 × 15 cm2). We performed a complex investigation of structural, optical, surface, and electrical properties of the NiOx thin films. The post-treatment annealing (150–300 °C) was considered an essential process for the improvement of optical transparency, decrease of defect concentration, and gain of charge carrier mobility. As a result, the annealed ion-beam-sputtered NiOx films delivered a power conversion efficiency (PCE) up to 20.14%, while the device without post-treatment reached the value of 11.84%. The improvement of the output performance originated from an increase of the short-circuit current density (Jsc), open-circuit voltage (Voc), shunt, and contact properties in the devices. We also demonstrate that the ion-beam sputtering of NiOx can be successfully implemented for the fabrication of large area modules (54.5 cm2) and PSCs on a flexible plastic substrate (125 μm).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
的速度发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
2秒前
传奇3应助Dan采纳,获得10
4秒前
林中鹿完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
冷傲书萱应助嘻嘻采纳,获得10
7秒前
科研通AI2S应助Bin_Liu采纳,获得10
7秒前
llll发布了新的文献求助10
9秒前
Hello应助的速度采纳,获得10
9秒前
QiuShuiCi完成签到,获得积分20
9秒前
陆罐罐完成签到,获得积分20
11秒前
13秒前
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
溪鱼发布了新的文献求助10
17秒前
sushoushou发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
学习发布了新的文献求助10
20秒前
beiest完成签到,获得积分10
20秒前
nyr发布了新的文献求助10
21秒前
酷波er应助枫桥夜泊采纳,获得10
21秒前
Dan发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI5应助11采纳,获得10
22秒前
tangsuyun发布了新的文献求助30
23秒前
科研通AI6应助QiuShuiCi采纳,获得10
24秒前
25秒前
25秒前
水水的完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
汉堡国王完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
30秒前
光亮的千亦完成签到,获得积分10
30秒前
aaa发布了新的文献求助10
30秒前
周久完成签到 ,获得积分10
31秒前
闹心发布了新的文献求助10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
Handbook of Social and Emotional Learning, Second Edition 900
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4915038
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4189167
关于积分的说明 13010035
捐赠科研通 3958176
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2170103
邀请新用户注册赠送积分活动 1188349
关于科研通互助平台的介绍 1096077