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采用新型MgTiO3包覆TiO2纳米颗粒薄膜作为基于碳对电极的钙钛矿太阳能电池中的支架层以抑制电荷复合

DOI：10.1016/j.electacta.2020.135884 期刊：Electrochimica Acta 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 制备了MgTiO3包覆的TiO2介孔骨架层，并将其应用于基于碳对电极（CCE）的钙钛矿太阳能电池（PSCs），其中TiO2介孔层经不同浓度的Mg2+溶液处理。与基于纯TiO2介孔层的PSCs相比，MgTiO3/TiO2基器件的开路电压（Voc）和短路光电流密度（Jsc）显著提高。通过扫描电子显微镜、电化学阻抗谱等深入表征证实，MgTiO3壳层的存在不仅能抑制CH3NH3PbI3/TiO2界面的电荷复合，还能显著影响钙钛矿薄膜的生长。在优化处理浓度为0.10 M时，无空穴传输层的PSCs实现了10.39%的功率转换效率（PCE），并展现出优异的长期稳定性，表明其在大规模工业化生产中具有巨大潜力。
作者： Bowen Zhang，Guang Sun，Jianliang Cao，Zhanying Zhang，Bo Zhang，Shaowei Wang，Shujuan Yao，Hari Bala
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究MgTiO3包覆的TiO2介孔骨架层在基于碳对电极（CCE）的钙钛矿太阳能电池（PSCs）中抑制电荷复合并提升光伏性能的应用。

研究成果

涂覆MgTiO3的TiO2纳米颗粒的引入通过抑制电荷复合和促进钙钛矿薄膜结晶，显著提升了PSCs的光伏性能。器件实现了10.39%的功率转换效率并展现出优异的长期稳定性，表明其具有未来商业应用的潜力。

研究不足

该研究聚焦于MgTiO3涂层对采用碳对电极的钙钛矿太阳能电池中TiO2介孔层的影响。但未深入探究其在大规模工业生产中的可扩展性与成本效益。

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