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oe1(光电查) - 科学论文

106 条数据
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  • 臭氧介导的可控水解制备高效钙钛矿太阳能电池中的高质量非晶NbO<sub>x</sub>电子传输层

    摘要： 非晶态NbOx电子传输层（ETL）在低温（<100°C）条件下展现出提升钙钛矿太阳能电池（PSCs）功率转换效率（PCE）的巨大潜力。迄今为止，在环境条件下进行低温溶液加工时，同时控制NbOx前驱体溶液的水解并减少NbOx ETLs中的杂质仍是一项挑战。本文首次报道了臭氧（O3）作为强配体在环境条件下稳定Nb盐溶液的方法。该工艺不仅通过抑制溶液水解实现了高度可重复的非晶态NbOx薄膜制备，还降低了薄膜中的OH含量，从而减少缺陷强度并提高NbOx ETL的导电性。由此获得了具有高度可重复性的NbOx ETL基PSCs，这些器件在刚性基底和柔性基底上分别实现了19.54%和16.42%的高PCE，显著高于未经过O3处理的ETL溶液制备的器件。

    关键词： NbOx（氧化铌）、电子传输层、钙钛矿太阳能电池、非晶氧化物半导体、低温工艺

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 三功能化TiO Cl4-2辅助层提升无空穴全无机钙钛矿太阳能电池效率

    摘要： 二氧化锡（SnO?）通常被认为是最先进钙钛矿太阳能电池（PSCs）中极具前景的电子传输层（ETL）。然而，SnO?表面普遍存在的氧空位相关缺陷以及SnO?导带与钙钛矿层之间较大的能级差，无疑会导致严重的载流子复合，从而造成电荷提取效率低下和不可忽视的开路电压（Voc）损失。本研究通过将SnO?层浸入TiCl?水溶液，制备了含氯的TiOxCl4-2x辅助层，在全无机铯铅三溴（CsPbBr?）PSCs中钝化SnO?表面的氧空位相关缺陷，并在ETL/钙钛矿界面建立中间能级。此外，TiOxCl4-2x层还改善了SnO?表面与钙钛矿前驱体的浸润性，从而形成高质量钙钛矿薄膜。最终，采用无空穴传输层的全无机CsPbBr? PSC结构（FTO/SnO?/TiOxCl4-2x/Cs0.91Rb0.09PbBr?/碳）实现了10.44%的冠军效率（Voc高达1.629 V），而对照器件仅为8.31%。此外，优化后的太阳能电池在80%空气湿度下表现出良好的稳定性。

    关键词： 电子传输层、稳定性、全无机钙钛矿太阳能电池、电荷复合、溴化铯铅

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 基于富勒烯杂化物的电子传输层提升钙钛矿太阳能电池的热稳定性

    摘要： 富勒烯电子传输层（ETLs）的结构依赖性热稳定性及其对器件稳定性的影响多年来一直被低估?；诠步峋аЮ斫猓颐窃诖丝⒘艘恢钟蒣6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）和[6,6]-苯基-C61-丙基苯（PCPB）混合层构成的热稳定ETL。通过调节PCBM与PCPB的重量比来影响富勒烯衍生物的非共价分子间相互作用及堆积方式，我们获得了以20PCPB（在PCBM:PCPB混合物中添加20 wt% PCPB）ETL为基础的冠军器件，并在氮气氛围黑暗条件下85°C热老化500小时后展现出优异的热稳定性。本研究证明共结晶学可作为精确探究ETLs中富勒烯衍生物相互作用与聚集行为的工具，而混合富勒烯衍生物有望成为提升钙钛矿太阳能电池在高温工作环境下长期稳定性的ETL材料。

    关键词： 富勒烯、电子传输层、共晶体、钙钛矿太阳能电池、热稳定性

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 具有高均匀性的喷涂SnO2电子传输层用于平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： 二氧化锡（SnO?）因其优异的电学和光学性能，已被证实是钙钛矿太阳能电池（PSCs）中有效的电子传输层（ETL）材料。本研究提出一种可行的喷雾涂布法制备SnO?薄膜，并采用该工艺制备的SnO?薄膜作为PSCs的电子传输层?；谂缥硗坎糞nO? ETL的电池实现了17.78%的光电转换效率，与传统旋涂SnO?薄膜制备的PSCs性能相当。喷雾涂布制备的大面积SnO?薄膜展现出良好的器件性能重复性。研究表明，喷雾涂布法制备的SnO?薄膜可作为稳定高效PSCs的电子传输层。由于该方法材料消耗低，可实现PSCs的低成本规?；?。

    关键词： SnO2薄膜、钙钛矿太阳能电池、电子传输层、喷涂法

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 在SnO2电子传输层中引入LiCl以实现高效平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： SnO?作为平面卤化物钙钛矿太阳能电池的电子传输材料近期引发了广泛关注。然而，平面结构器件因存在大量陷阱态及高紫外透过率，表现出显著的迟滞行为和较低的光学稳定性。本研究在SnO?电子传输层中添加了LiCl。结果表明，添加LiCl可提升SnO?薄膜的迁移率并增强光学稳定性。最终，Li:SnO?器件实现了超过18%的高功率转换效率（PCE）和18.35%的稳态PCE，同时在干燥条件下展现出优异的存储稳定性。

    关键词： 氧化锡，钙钛矿太阳能电池，电子传输层，锂掺杂

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 效率超过9%的基于ZnSeTe量子点的蓝色电致发光器件

    摘要： 我们探索了无镉蓝光量子点（QDs）的高质量光致发光（PL）特性合成与高效量子点发光二极管（QLEDs）的制备。成功制备出发射纯蓝光（445 nm）、具有84%高PL量子产率和27 nm窄带宽的多壳层ZnSeTe QDs。为获得更优的电子传输层（ETL）材料，通过额外镁反应对ZnMgO纳米颗粒（NPs）表面进行修饰，在表面改性ZnMgO（m-ZnMgO）NPs上可能形成Mg(OH)2层。该Mg(OH)2覆盖层的存在降低了电子迁移率，从而改善了QD发光层（EML）的电荷平衡。进一步发现Mg(OH)2层还能缓解QD EML的发光猝灭。结合蓝色ZnSeTe QDs与m-ZnMgO NP ETL，我们展示了具有创纪录2904 cd/m2亮度和9.5%外量子效率的高亮度高效蓝光QLEDs。

    关键词： 电子传输层、氢氧化镁覆盖层、电致发光器件、光致发光、硒碲锌量子点、无镉蓝色量子点、量子点发光二极管、锌镁氧纳米颗粒

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 采用三元金属氧化物电子传输层的高稳定高效平面钙钛矿太阳能电池

    摘要： 在平面钙钛矿太阳能电池中，电子传输层（ETL）对有效提取和传输钙钛矿层光生电子至阴极起着关键作用。三元金属氧化物因其电学和光学性能可通过简单成分调节实现优化，展现出作为ETL的卓越潜力。本文展示了采用溶液法制备的氧化锌（ZnO）和氧化锌锡（ZTO）薄膜作为高效钙钛矿太阳能电池ETL的应用。研究发现ZnO与钙钛矿存在兼容性差的问题，这导致器件重现性、稳定性和性能均不如ZTO ETL器件。通过引入薄层钝化SnO2中间层对ZTO/钙钛矿界面进行改性后，Zn1Sn1Ox/SnO2 ETL器件实现了19.01%的卓越光电转换效率（PCE），对应短路电流密度（Jsc）、开路电压（Voc）和填充因子（FF）分别为21.93 mA cm?2、1.10 V和78.82%。该器件还展现出优异稳定性——在30-40%相对湿度下未封装储存90天后仍保持初始PCE的90%。电荷提取效率提升、有利的能级匹配以及复合位点减少，共同促成了Zn1Sn1Ox/SnO2 ETL器件在性能、稳定性和重现性方面的最优表现。

    关键词： 光伏性能，氧化锌锡，电子传输层，钙钛矿太阳能电池，长期稳定性

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 一种基于低温溶液法制备SnO2电子传输层提升倒置有机太阳能电池性能的简便策略

    摘要： 基于低温（LT）工艺制备的SnO?电子传输层（ETL）的高效有机太阳能电池（OSCs）具有商业化应用前景。然而研究发现，低温SnO?与活性层界面存在高密度陷阱态及显著的载流子接触势垒。为解决该问题，研究者引入PFN等多种界面修饰层材料，但目前这类材料的制备工艺复杂且成本高昂。本研究提出一种简便策略：采用极性溶剂乙醇胺（EA）修饰低温SnO?表面。通过将SnO?薄膜浸入乙二醇甲醚（2-ME）配制的EA溶液，EA可锚定在SnO?表面并通过脱水反应形成连续单分子层。该工艺绿色环保且高度适配卷对卷生产工艺。进一步研究表明，SnO?表面深能级陷阱中心显著减少，同时器件内建电势得到增强。最终EA修饰SnO?基有机太阳能电池的功率转换效率从10.71%提升至12.45%，与同实验条件下ZnO基器件（12.26%）性能相当。本研究推动了兼具简易制备工艺与卷对卷工艺兼容性的倒置型有机太阳能电池发展。

    关键词： 二氧化锡，乙醇胺，有机太阳能电池，电子传输层

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 用于钙钛矿太阳能电池的室温处理非晶Sn-In-O电子传输层

    摘要： 我们报道了非晶锡铟氧化物（TIO，锡原子占比>50%）薄膜作为钙钛矿太阳能电池（PSCs）新型电子传输层（ETL）的研究。通过在室温下共溅射In2O3和SnO2，在常见透明导电氧化物——结晶铟锡氧化物（ITO，锡原子占比约10%）薄膜上制备了锡原子占比为52%、77%、83%、92%和100%的TIO薄膜。通过光学吸收谱和紫外光电子能谱确定了非晶TIO薄膜的能带结构。所有测试组分均表现出导带边位于ITO与钙钛矿（此处为三碘合甲基铵铅）导带边之间的特征，表明TIO有潜力成为PSCs的可行ETL。评估了基于TIO的PSCs光伏特性，主要得益于最高填充因子和开路电压，经TiCl4处理的77%锡原子占比TIO ETL获得了最优功率转换效率。尽管导带边相似，但填充因子和开路电压随锡原子占比变化而改变，我们将其归因于TIO ETL电阻率的显著变化，这将显著影响分流电阻和/或串联电阻。由于ITO和TIO由相同元素组成，TIO ETL可在腔室内连续生长于ITO透明导电氧化物上，有助于缩短生产时间和降低成本。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，电子传输层，电学性能，锡铟氧化物，能带结构，室温

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 利用电子传输层中的氟化锂增强倒置钙钛矿太阳能电池的稳定性

    摘要： 稳定性对钙钛矿太阳能电池（PVSCs）的商业化至关重要。界面材料是实现稳定PVSCs的关键。本文报道了一种将氟化锂（LiF）作为倒置PVSCs缓冲层组成部分的策略，以抑制钙钛矿层的分解并消除相应负面影响。采用C60/LiF缓冲层的器件在氮气中老化26天后仍保持初始效率的87%，相比采用C60/BCP的对照器件展现出显著提升的稳定性。我们的研究为增强器件稳定性以实现PVSCs商业化提供了可行方案。

    关键词： 钙钛矿太阳能电池，电子传输层，氟化锂，缓冲层，稳定性

    更新于2025-09-16 10:30:52