电子传输层(ETL)对钙钛矿太阳能电池(PSC)的效率和稳定性起着至关重要的作用。而作为一种极具潜力的低温ETL,氧化锡仍然需要复杂的表面化学修饰或热处理来进一步钝化缺陷并调整能带能级以提高器件的光电性能。在此,武汉理工大学Zhong Jie、Zhao Juan报道了用于高性能钙钛矿太阳能电池的无退火SnO2的电化学还原和离子注入。
本文要点:
1) 通过简单的电化学调节,作者以优化的能带精确修饰了元素组成、Sn的价态比、氧空位浓度、羟基和掺杂离子,并降低了缺陷密度,增强了PSCs的高载流子传输。
2) 因此,功率转换效率(PCE)从21.6%增加到24.7%,并且获得了1.19V的高VOC。在75°C和相对湿度为20±5%的大气环境中,该装置在储存2000小时后保持95%的初始PCE,在老化900小时后保持80%的初始PCE。此外,所制备的SnO2钙钛矿太阳能模块实现了21.3%的高PCE。
Cong Bai et.al Electrochemical Reduction and Ion Injection of Annealing-Free SnO2 for High Performance Perovskite Solar Cells Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300491
https://doi.org/10.1002/aenm.202300491