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NiOx是一种宽禁带(Eg>3.50 eV)p型半导体,其光学透射率高、导电性好、化学稳定性高、成本低廉,并且具有与金属卤化物钙钛矿材料相匹配的能级结构,非常适合作为钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells,PSCs)的空穴传输材料。但目前NiOx空穴传输层的制备方法大多需要高温(>350°C)退火,这限制了NiOx在钙钛矿太阳能电池中的应用范围。本论文采用一种新型方法——溶液燃烧法制备钙钛矿太阳能电池的NiOx空穴传输层,较为系统地研究了前驱体浓度、退火温度、燃料与氧化剂的比例等工艺条件对NiOx空穴传输层和钙钛矿太阳能电池性能的影响,优化了NiOx层的制备工艺。论文的主要内容如下:(1)研究了前驱体浓度的影响:当前驱体浓度从0.05 M逐渐增大到1.0 M时,器件的短路电流密度Jsc、开路电压Voc、填充因子FF和转换效率η均呈现先明显升高,然后缓慢下降的趋势。这主要是因为当浓度为0.05 M时,NiOx膜层的表面覆盖率低,器件的旁路电流大;随着浓度增加,NiOx膜层变厚,表面覆盖度明显改善,能有效降低器件的旁路电流,但同时使NiOx层的传输电阻增大,透光率减小。当浓度为0.1 M时器件性能最优,其平均转换效率为9.47%,最佳器件的转换效率为10.01%。(2)研究了前驱体膜退火温度的影响:当退火温度为150°C时,退火温度达不到反应的临界温度,制备得到的膜层较厚且其上生长的钙钛矿膜中有较多的PbI2残留,使得器件的转换效率很低;当退火温度为200°C时,反应进行得完全,能生成致密且均匀的NiOx空穴传输层;当退火温度高于200°C时,随温度升高膜层变薄且开始出现明显的孔洞,载流子复合几率增加,器件性能下降。当前驱体浓度为0.1 M、退火温度为200°C时制备的器件性能最好,其平均转换效率为10.77%,最佳器件的转换效率为11.89%。(3)在优化的前驱体浓度和退火温度的基础上,探究了燃料与氧化剂的摩尔比(F/O)的影响:当F/O小于0.1时,放热量小,自放热反应(self-exothermic reaction)温度较低,不能有效生成空穴传输层,传输电阻较大;当F/O大于0.1时,放热量过大,自放热反应温度较高,膜层出现孔洞,对器件性能产生不利影响;当F/O为0.1的时候,器件性能最优,其平均转换效率为11.03%,最佳器件的转换效率为11.99%。(4)本论文的工作表明,与传统的溶胶-凝胶法相比,溶液燃烧法可以有效降低NiOx空穴传输层的制备温度,是一种值得继续深入研究和具有良好应用前景的NiOx空穴传输层制备方法。