有机太阳能电池因其质量轻、光谱可调、机械柔性、易于制备大面积器件等优势而备受关注。近年来，得益于科研工作者在有机活性层上的不懈努力（包括发展新型高效光伏材料体系和活性层形貌优化策略），有机太阳能电池发展十分迅速，最佳能量转换效率已经突破19%，潜力巨大。与活性层的显著进步相比，界面层（包含空穴传输层和电子传输层）的研究相对迟缓。尤其对于空穴传输层而言，PEDOT:PSS仍然是目前使用最为普遍的空穴传输层，但是PEDOT:PSS会影响器件的稳定性。使用无机金属氧化物空穴传输层有望替代PEDOT:PSS，制备更为稳定的有机太阳能电池器件。然而，无机金属氧化物空穴传输层的制备要么能耗较高，要么制备工艺复杂，而且无机金属氧化物结晶性强、成膜性差，容易形成大颗团簇。所制备的空穴传输层表面粗糙度大，无法与有机活性层形成良好的界面接触，降低了器件效率和可重复性。

近日，四川大学彭强教授团队报道了一个制备高质量空穴传输层薄膜提升有机太阳能电池器件效率和稳定性的方法。他们首先分别使用乙酰丙酮镍（Ni(acac)₂）和硝酸镍Ni(NO₃)₂作为前驱体，通过热退火和紫外臭氧处理制备了空穴传输层。由于Ni(acac)₂和Ni(NO₃)₂都具有较强的聚集性，成膜性差。尤其是Ni(NO₃)₂的熔点只有57 ℃左右，100 ℃热退火处理加剧了其团聚程度。为了抑制其团聚，他们在Ni(NO₃)₂的溶液中加入适量乙酰丙酮，与Ni(NO₃)₂形成熔融体。熔融体在冷却后形成无定型的玻璃态，而非晶态的Ni(NO₃)₂颗粒。通过进一步的紫外臭氧处理，促进熔融体的氧化，增加其功函。将其作为空穴传输层，基于PM6:BTP-eC9和D18:BTP-Th活性层的有机太阳能电池器件的能量转换效率分别高达18.42%和19.02%，高于使用PEDOT:PSS作为空穴传输层的器件效率（17.94%和18.61%）。19.02%也是目前二元共混有机太阳能电池的最好效率。研究还发现乙酰丙酮无法与Ni(acac)₂形成共融体，不能抑制Ni(acac)₂在成膜过程中的结晶，因此不能明显改善用Ni(acac)₂作为前驱体制备的空穴传输层器件性能。该工作为高质量无机空穴传输层薄膜制备和在有机太阳能电池中的应用提供了新的解决思路。