近日，陈冲教授课题组在钙钛矿太阳能电池研究领域取得重要进展，研究成果以 “Simultaneous ambient long-term conductivity promotion, interfacial modification, ion migration inhibition and anti-deliquescence by MWCNT:NiO in spiro-OMeTAD for perovskite solar cells ”为题，发表在《J. Mater. Chem. A》（IF=14.5）。

目前高效的电池普遍采用锂盐掺杂的Spiro-OMeTAD空穴传输层，然而，这种空穴传输层在大气环境中容易受水氧的影响使得其形貌结构发生坍塌并且导电性快速下降，甚至进一步引发钙钛矿活性层的降解，威胁电池稳定性。针对上述问题，陈冲教授课题组将合成的NiO量子点修饰的多壁碳纳米管（MWCNT:NiO）掺入Spiro-OMeTAD层，制备了Spiro-OMeTAD:MWCNT:NiO 复合空穴传输层。研究发现，MWCNT:NiO能与锂盐发生键合，有效地阻止了锂盐聚集引发的Spiro-OMeTAD层形貌塌陷，并且由于MWCNT:NiO高的导电性和功函数可调性，使得钙钛矿/空穴传输层界面的能带排布更加合理，极大地提高了界面处的空穴转移和空穴传输层的电荷输运能力。与此同时，MWCNT:NiO显著增强了空穴传输层的长期导电性并抑制了钙钛矿层的离子迁移，并且有效地减缓了大气环境中的水和氧向钙钛矿活性层的渗透，这几方面的积极因素显著增强了电池的稳定性。由于以上积极因素，电池的光电转换效率增加到了22.7%以上，并且器件稳定性得到了显著提升。该研究成果为钙钛矿太阳能电池提供了新的材料和研究思路，有益于推动高效稳定钙钛矿太阳能电池的发展。

论文连接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/ta/d2ta06672f/unauth  

河南大学为论文的第一完成单位，硕士研究生荣艳静为论文第一作者，陈冲教授为论文通讯作者。研究工作受到国家自然科学基金项目、河南省高校科技创新人才、河南大学青年人才种子基金等项目的资助。