【摘 要】
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界面电压损失是制约平面异质结钙钛矿太阳能电池性能进一步提高的主要因素之一。为了解决这个问题,我们巧妙地将氯原子结合在SnO2量子点表面,利用氯钝化的SnO2作为电子传输层
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界面电压损失是制约平面异质结钙钛矿太阳能电池性能进一步提高的主要因素之一。为了解决这个问题,我们巧妙地将氯原子结合在SnO2量子点表面,利用氯钝化的SnO2作为电子传输层,在窄带隙(1.58 eV)的钙钛矿材料中制备了高达1.195 V开路电压的太阳能电池(n-i-p)。为了减少硫化物等有害材料的应用,我们使用环保的氯化铵添加剂制备的SnO2量子点不仅有效地将氯原子结合在SnO2量子点表面,形成ClSn结构;而且铵根离子平衡了量子点表面电荷,稳定了量子点溶液。通过旋涂制备均匀的SnO2薄膜,低温焙烧过程使得氯原子在SnO2电子传输层界面稳定存在。我们证明,氯掺杂的SnO2不仅提升了电子传输层的费米能级,提升了能级匹配度,加快了电子抽取;而且降低了电子传输层和钙钛矿层之间的界面缺陷,抑制了界面复合。通过将Cl原子引入到SnO2电子传输层中,我们在1.58 eV的窄带隙钙钛矿材料中制备了开路电压为1.195V,效率高达20%的光伏器件。
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