研究目的
研究采用低温方法制备介观TiO2薄膜对混合钙钛矿太阳能电池性能及降解的影响。
研究成果
研究表明，低温加工工艺可实现高效介观钙钛矿太阳能电池。介孔二氧化钛层的存在提升了器件在高湿度和光照条件下的性能稳定性，这表明界面工程对长期性能至关重要。
研究不足
该研究仅限于分析基于TiO2的混合钙钛矿太阳能电池，未涉及其他电子传输材料。降解实验是在特定相对湿度和光照条件下进行的，可能无法涵盖所有可能的环境条件。
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采用低温方法制备的介观TiO2薄膜对混合钙钛矿太阳能电池性能及降解的影响
DOI：10.1016/j.solener.2020.03.041
期刊：Solar Energy
出版年份：2020
更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要：
文献报道平面型和介观型混合钙钛矿太阳能电池的效率均超过20%，但适合规?；蜕桃祷挠叛〗峁谷源嬖谡椤＝楣劢峁雇ǔＰ枰呶麓聿街?，这限制了应用并降低了成本效益。我们采用低温（≤120°C）工艺制备出高性能平面与介观型二氧化钛基混合钙钛矿太阳能电池，两者性能相当——其中最优低温介观电池效率达16.2%。通过精细调控前驱体溶液化学组成，在120-480纳米介孔膜厚度范围内实现了14-16%的光伏效率。低温介孔层的存在显著提升了器件在60%相对湿度（尤其光照条件下）的性能保持率。阻抗谱分析显示两种结构的复合过程轨迹与动力学特性相似，但通常与离子迁移相关的电感环呈现不同特征，印证了此前关于离子迁移与降解关联性的推测。这些结果表明介孔二氧化钛层的有益作用可能在于稳定钙钛矿/电子提取层界面的有害缺陷，同时揭示界面工程是实现长期性能提升的关键。
作者：
Alejandra Castro-Chong，Rodrigo García-Rodríguez，Jesús Idígoras，Juan A. Anta，Tom Aernouts，Weiming Qiu，Joao Bastos，Nadine Tchamba Yimga，Gerko Oskam
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