通过氧源调控原子层沉积的SnOx层实现高效稳定的钙钛矿太阳能电池

作者：谢怿; 吴绍航^*; 高彦艳; 刘雅晴; 郭日朗; 麦耀华

来源：发光学报, 2023, 44(02): 337-345.

• 钙钛矿太阳能电池
• 原子层沉积
• 氧源调控
• SnOx

原子层沉积的SnOx薄膜具有良好的均匀性和致密性,常被用于提升倒置平面结构钙钛矿太阳能电池的稳定性。而SnOx薄膜的特性对器件能量转换效率(Power conversion efficiency,PCE)有着重要影响。本文通过氧源(H2O、O3)调控SnOx薄膜的能级和导电性,提升器件PCE。结果表明,O3作为单一氧源的SnOx薄膜(记为O3-SnOx)具有较优的能级排列;而只有H2O作氧源的SnOx薄膜(记为H2O-SnOx)具有较高的电导率。而采用O3和H2O混合氧源制备的SnOx(记为MIX-SnOx),则兼顾了能级匹配和良好的导电性,有效提升器件的PCE,达到20.9%。不仅如此,得益于SnOx薄膜的致密结构,有效避免了外部水氧的入侵和内部材料的分解流失,从而提升了器件稳定性,在85℃(氮气气氛)下老化超过646 h仍能维持初始PCE的86%以上。

• 单位
  暨南大学