一个全面的优化策略：植酸钾掺杂二氧化锡作为高效率钙钛矿太阳能电池的电子传输层

【作者】 赵登婕； 张晨曦； 赵敏； 任静琨； 戴震； 吴宇坤； 孙钦军； 崔艳霞； 郝玉英；

【机构】 太原理工大学；

【摘要】 对于钙钛矿太阳能电池（PSCs）来说,电子传输层（ETL）是分离和传输电荷载流子的关键组成部分。同时,对钙钛矿结晶过程的调节对于获得高度结晶和稳定的钙钛矿薄膜是非常重要的。在此,我们提出了一个新的策略,即以植酸钾（PP）掺杂的SnO₂作为ETL。在SnO₂ ETL中掺杂PP不仅调整了SnO₂的电子特性,同时通过钝化SnO₂内部的Sn悬挂键优化了SnO₂和钙钛矿之间的能级排列。因此,在ETL和ETL/钙钛矿界面获得了一个好的电子传输/提取。同时,来自水解PP中的可扩散的K⁺阳离子填补了钙钛矿中的晶格缺陷位点并且显著改善了钙钛矿的结晶,从而降低了钙钛矿的电荷缺陷密度,抑制了电荷复合损失。相对于原始器件,PP-SnO₂基PSCs的最优功率转换效率（PCE）从20.14%提高到22.14%。此外,与原始器件相比,未封装的PP-SnO₂ ETL基的PSCs的抗湿度稳定性明显改善。这项工作为高效和稳定的PSCs的制备提供了一个全面的优化策略。更多还原