近年来,随着钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)的快速发展,其光电转化效率(PCE)已从最初的3.8%增加到26.8%,而全无机PSCs因具有较好的热稳性更是成为目前的主要研究热点。电子传输层作为PSCs的核心部分,对钙钛矿薄膜的成...近年来,随着钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells,PSCs)的快速发展,其光电转化效率(PCE)已从最初的3.8%增加到26.8%,而全无机PSCs因具有较好的热稳性更是成为目前的主要研究热点。电子传输层作为PSCs的核心部分,对钙钛矿薄膜的成膜质量起到至关重要的作用。ZnO因具有相对较宽的带隙和可观的电子迁移速率,成为PSCs最常见的电子传输材料之一。因此,实现对ZnO半导体薄膜的可控制备对获取高效率器件具有重要的意义。本文通过控制不同前驱体浓度、不同退火时间及温度等制备条件,得到不同形貌的ZnO电子传输层,并采用扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),紫外线可见分光光度计(UV-Vis)等测试方法对薄膜进行表征,研究其对全无机CsPbI3钙钛矿层以及电池器件PCE的影响规律。结果表明:随着ZnO前驱体浓度由0.25 mol·L^(-1)增加至0.75 mol·L^(-1),钙钛矿薄膜的结晶性、成膜质量、相稳定性呈现先变好后变差的趋势;并且在前驱体浓度为0.5 mol·L^(-1),300℃退火5 min的条件下得到的ZnO电子传输层,组装全无机钙钛矿电池器件可获得最高6.37%的光电转换效率,在氮气氛围中保持480 h后仍可维持初始效率的79.1%。展开更多
