低温下配体剥离的TiO2纳米晶电子传输层在平面钙钛矿太阳能电池中的应用

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探索用于制造平面钙钛矿太阳能电池(PSC)的低温溶液工艺方法对于简化柔性基板上的制造,卷对卷工业批量生产和设计钙钛矿串联装置是有重要意义的。然而,低温下制备具有TiO2电子传输层的高效平面PSC仍需要一些复杂、耗时或高成本的方法,如原子层沉积,磁控溅射,以及细致的界面工程。在以前的研究中,我们报道了具有大约3.6nm的油酸覆盖、良好结晶和单分散的TiO2纳米晶体的合成,其可以通过高温烧结在高掺杂的氧化锡导电玻璃(FTO)上形成厚度控制的致密膜[1]。这些致密的TiO2膜可以在染料敏化太阳能电池,量子点敏化太阳能电池和介孔PSCs中发挥有效的电子传输和空穴阻挡层作用[1-3]。在这里,我们证明在FTO上完美的TiO2ETL也可以在低温下用配体剥离的TiO2纳米晶制备。由于配体剥离的TiO2 ETL的优点包括更高的导电性,更快的电子提取和传输性能,组装的PSC中具有更低的Rs和更高的Rsh,具有配体剥离的TiO2 ETL的器件相较于具有油酸覆盖的TiO2 ETL显示出轻微的滞后、良好的重复性和优异的光伏性能,而且最佳的PCE达到18.51%。
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