鈣鈦礦型太陽能電池（PSCs）由于具有較高的功率轉(zhuǎn)換效率（PCE）和簡單的溶液制備工藝，在過去的十年里引起了廣泛的研究關(guān)注。特別是，具有平面結(jié)構(gòu)的PSC可以用基于低溫(≤150°C)溶液的高效且與柔性基板兼容的工藝進行制造。

近日，華中科技大學李雄，榮耀光等人報道了通過改善SnO₂電子傳輸層（ETL）和鈣鈦礦層之間的界面接觸，提高了平面PSCs的效率和穩(wěn)定性。同時，研究人員開發(fā)了大面積柔性鈣鈦礦模組(效率可達14.7%)。

研究人員引入一種生物聚合物（肝素鉀，HP）來調(diào)節(jié)SnO₂納米晶的排列，誘導(dǎo)鈣鈦礦晶體在頂部垂直取向生長。由于SnO₂的Sn原子與?CoOO^-的O原子之間的相互作用，HP能夠吸附在SnO₂納米晶表面。而HP的聚合鏈可能會削弱相鄰SnO₂納米晶之間的相互作用，從而促進納米晶的均勻分散。

基于SnO₂-HP的器件在剛性襯底上的平均效率為23.03%，開路電壓提高到1.162 V以及具有高重現(xiàn)性。同時，由于界面結(jié)合的加強，器件具有極高的工作穩(wěn)定性，在1個日照下，在最大功率點工作1000 h后，其保持了97%的初始性能（效率>22%）。此外，HP修飾的SnO₂ ETL在柔性和大面積器件中顯示出良好的應(yīng)用潛力。這項工作提供了一種簡單的方法來修飾平面PSCs的ETL和界面，以獲得19.7%效率的柔性鈣鈦礦電池。

Shuai You, et al, Multifunctional Polymer-Regulated SnO₂ Nanocrystals Enhance Interface Contact for Efficient and Stable Planar Perovskite Solar Cells, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003990

https://doi.org/10.1002/adma.202003990