一种用于高效稳定钙钛矿太阳能电池的ZnO纳米粒子辅助电子传输双层膜的系统方法

摘要： 减小钙钛矿太阳能电池的界面损耗对实现高效光伏性能至关重要，目前相关界面工程研究正深入开展。本研究在苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）与金属电极之间引入氧化锌纳米颗粒（ZnO NPs）中间层，以降低电荷复合和器件退化导致的界面损耗，并探究了器件性能对PCBM及PCBM/ZnO电子传输双层膜厚度与形貌的依赖性。当PCBM和ZnO达到优化厚度时，基于PCBM/ZnO双层膜的器件平均光电转换效率达15.63%（最高16.39%），开路电压1.05 V，短路电流密度18.69 mA cm?2，填充因子79.95%。此外，引入PCBM/ZnO双层膜显著改善了滞后效应和大气稳定性。因此，采用PCBM/ZnO电子传输双层膜是实现高效率、稳定输出功率（低J-V滞后）且耐用的钙钛矿太阳能电池的有效途径。