基于低温TiO2/SnO2双电子传输层的钙钛矿电池

来源：中国科学材料

作为有机-无机钙钛矿杂化太阳能电池(PSCs)常用的电子传输层(ETL)，氧化钛(TiO2)须在高温下烧结才能结晶，因而难以适用于柔性和串联叠层太阳能电池。

近日，中科院宁波材料技术与工程研究所叶继春教授和盛江副教授等人在Science China Materials上发表研究论文，介绍了一种低温溶液法制备TiO2/氧化锡(SnO2)电子传输层，并通过对TiO2/SnO2 ETL的系统光学和电学性能测试，证明TiO2/SnO2 ETL与钙钛矿层界面之间具有更好的电荷抽取能力和较少的载流子复合，这有利于光致载流子的分离和传输。因此，与单一的ETL相比，基于TiO2/SnO2的PSCs展现出更好的光伏性能，其最大光电转换效率(PCE)为19.11%，开路电压(Voc)为1.15 V，短路电流密度为22.77 mA cm−2，填充因子为72.38%。此外，由于TiO2/SnO2电子传输层与钙钛矿层能带更匹配，电池的Voc最高达到了1.18 V。综上所述，本文提出了一种具有广泛应用前景的TiO2/SnO2电子传输层。

图1 基于TiO2/SnO2的PSCs的光伏性能。

表1 基于不同ETL的PSCs的性能

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2019, doi: 10.1007/s40843-019-9586-x。