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基于無機金屬氧化物空穴傳輸層（HTL）的倒置鈣鈦礦太陽能電池（PSC）具有器件穩定性高、材料成本低的優點。然而，金屬氧化物層表面上金屬空位缺陷的存在是實現高效率和穩定性的關鍵制約因素，就像氧化鎳（NiO_x）HTL的情況一樣。近日，武漢大學臺啟東、郭宇錚、劍橋大學John Robertson通過使用Co（OH）₂作為鈷源和水作為環保溶劑的溶液工藝制備了具有無缺陷表面的氧化鈷（CoO_x）HTL。

本文要點：

1) 基于CoO_x HTL的PSC顯示出優于傳統NiO_x對應物的熱穩定性和紫外線穩定性。理論計算表明，CoO_x比NiO_x具有更高的金屬空位缺陷形成能和更高的界面粘附能，從而形成化學穩定的HTL/鈣鈦礦界面。

2) 在通過乙酸鎂摻雜進一步操縱CoO_x HTL的微觀結構和電子性能后，作者使用環境處理的FA_0.4MA_0.6I₃光吸收層實現了22.35%的效率。此外，相應的未封裝器件在空氣中也表現出優異的操作穩定性。

參考文獻：

Xiaxia Cui et.al Promising Cobalt Oxide Hole Transport Layer for Efficient and Stable Inverted Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202425119

https://doi.org/10.1002/adfm.202425119