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采用室温处理的氧化钨电子传输层实现高效柔性钙钛矿太阳能电池

DOI：10.1016/j.jpowsour.2019.227157 期刊：Journal of Power Sources 出版年份：2019 更新时间：2025-09-16 10:30:52
摘要： 对于柔性钙钛矿太阳能电池而言，采用室温技术制备致密电子传输层以实现高功率转换效率是最佳方案之一。本研究通过真空蒸镀法开发出一种无需退火、无掺杂的非晶氧化钨作为柔性钙钛矿太阳能电池的电子传输层。我们在柔性PEN/ITO衬底上直接沉积了不同厚度（0-50纳米）的致密非晶氧化钨电子传输层。通过建立改进机制模型，阐明了厚度调控如何同步提升结晶度并缓解界面复合与电荷传输之间的权衡关系。优化发现，厚度为30纳米的高均匀性、致密非晶氧化钨电子传输层不仅能减少钙钛矿层针孔，还能通过降低电阻增强电荷传输?；低淝榷ㄐ圆馐员砻?，所制备的钙钛矿太阳能电池在超过1000次弯曲循环后仍保持稳定的功率转换效率。这种室温制备工艺使非晶氧化钨成为大规模柔性钙钛矿太阳能电池的潜在电子传输层候选材料，与实际卷对卷太阳能电池制造工艺兼容。
作者： Fengyou Wang，Yuhong Zhang，Meifang Yang，Jinyue Du，Lili Yang，Lin Fan，Yingrui Sui，Xiaoyan Liu，Jinghai Yang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过采用室温技术制备致密电子传输层，在柔性钙钛矿太阳能电池中实现高功率转换效率。

研究成果

该研究成功开发出一种室温处理的非晶氧化钨，作为柔性钙钛矿太阳能电池的高效电子传输层。研究发现，非晶氧化钨层的最佳厚度为30纳米，通过增强电荷传输并减少界面复合，显著提升了太阳能电池的性能。所制备的太阳能电池展现出优异的机械弯曲稳定性，适用于大规模卷对卷制造。

研究不足

该研究聚焦于非晶氧化钨电子传输层的厚度优化及其对柔性钙钛矿太阳能电池性能的影响。但未深入探究其在不同环境条件下的可扩展性和长期稳定性。

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