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利用钛酸锶（SrTiO3）电子传输层提升钙钛矿太阳能电池的电荷提取效率与稳定性

DOI：10.1021/acsaem.9b01567 期刊：ACS Applied Energy Materials 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 电荷传输层对钙钛矿太阳能电池（PSCs）的性能具有重要影响。迄今为止，二氧化钛的致密层和介孔骨架已成为优良的电子传输层（ETL），实现了创纪录的功率转换效率（PCE）。然而，这些ETL需要在400°C以上烧结，这使其无法应用于柔性器件和硅异质结叠层等低温场景。此外，TiO?在长时间光照下的不稳定性也是一个关键问题。本文展示了低温处理的钛酸锶（STO）作为ETL的优异特性，实现了19% PCE的PSCs。STO是一种宽带隙透明无机钙钛矿。与其他低温处理中间层相比，STO减少了紫外和可见光范围的寄生吸收，提升了电子传输效率，并大幅增强了器件稳定性——在持续白光照射1000小时后仍保持约80%的初始效率。
作者： Marios Neophytou，Michele De Bastiani，Nicola Gasparini，Erkan Aydin，Esma Ugur，Akmaral Seitkhan，Floriana Moruzzi，Yasmin Choaie，Alexandra J Ramadan，Joel Troughton，Rawad Hallani，Achilleas Savva，Leonidas Tsetseris，Sahika Inal，Derya Baran，Frédéric Laquai，Thomas Anthopoulos，Henry J. Snaith，Stefaan De Wolf，Iain McCulloch
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究二氧化钛锶（SrTiO3）作为电子传输层在提升钙钛矿太阳能电池电荷提取效率与稳定性方面的应用。

研究成果

作为钙钛矿太阳能电池中的电子传输层，STO为高效稳定的太阳能电池提供了一条前景广阔的途径，在连续光照下实现了19%的功率转换效率，并展现出优异的稳定性——经过1000小时照射后仍能保持约80%的初始效率。

研究不足

该研究聚焦于n-i-p构型钙钛矿太阳能电池，且稳定性测试是在氮气氛围下进行的，这可能无法完全代表其在空气中的实际工作条件。

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