维多利亚州墨尔本莫纳什大学克莱顿校区屋顶上的太阳能电池图像。信用:Monika Michalska(激子科学)下一代太阳能电池板的一个关键组件可以在没有昂贵的高温制造方法的情况下制造，展示了一条通向大规模、低成本商业应用制造的道路。氧化镍(NiO)因其良好的光学性能和长期稳定性而被用作钙钛矿太阳能电池中廉价的空穴传输层。
制造高质量的用于太阳能电池的NiO薄膜通常需要一种称为热退火的能量密集型高温处理工艺，这种工艺不仅成本高，而且与塑料衬底不兼容，直到现在还排除了在商业规模的印刷光伏产品的制造中使用NiO。
然而，位于莫纳什大学的ARC激子科学卓越中心的研究人员已经找到了一种方法，可以在低于150摄氏度的相对较低的温度下，在溶液中制造出足够质量的氧化镍薄膜。
研究人员与澳大利亚国家科学机构CSIRO的同事合作，使用4-羟基苯甲酸(HBA)或三甲基氧鎓四氟硼酸盐(Me3OBF4)配体改性的NiO纳米粒子和微流体混合器，促进低体积液体的高压混合，在将纳米粒子沉积在基底上之前均匀分布纳米粒子。
与澳大利亚国家制造设施合作开发的化学工艺有助于可扩展地制造无机且廉价的高性能薄膜，可用于柔性太阳能电池板的商业生产。
研究人员在原型装置中记录到的功率转换效率分别为17.9%和17.5%，而之前的可比方法为16%，该方法缺乏配体交换的优势，并且还需要后处理氧等离子体处理步骤。
值得注意的是，在300小时的密集测试期间，新设备的效率仅下降了0.2%，这有力地表明了它们对商业应用的潜在适用性。
莫纳什大学的联合首席作者莫尼卡·米哈尔斯卡说:“我们的工作表明，太阳能电池功能材料的高温加工可以通过简单的加工方式省略。这是钙钛矿技术商业化的关键一步。”
研究结果已经发表在《RRL太阳能》杂志上。
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