低温合成掺铌二氧化钛电子传输层通过能带排列调控实现高效钙钛矿太阳能电池

摘要： 通过一步低温蒸汽退火（SA）法处理涂覆钛前驱体的基底，合成了由底部致密层与顶部介孔层堆叠构成的双结构掺铌二氧化钛（Nb-TiO2）薄膜?；赟A的Nb-TiO2薄膜具有高结晶度与导电性，其通过铌掺杂水平能更好地调控二氧化钛作为钙钛矿太阳能电池（PSCs）电子传输层（ETL）的导带（CB）。通过改变混合卤化物钙钛矿中Br/I比例来调节其导带能级，从而优化了Nb-TiO2基ETL的功率转换效率（PCE）。这种能带偏移管理实现了ETL与钙钛矿之间最适宜的能级匹配。该方法在保持高开路电压的同时降低了钙钛矿带隙以增强光电流密度。最终，5 mol% Nb-TiO2 ETL与混合卤化物钙钛矿中10 mol% Br的最佳组合，在低温器件制备中展现出优异光伏性能，实现了21.3%的高产率PCE。