氧化锌纳米棒形貌控制及其在钙钛矿太阳能电池中作为电子传输层的应用

作者：张晨; 张海玉; 郝会颖^*; 董敬敬; 邢杰; 刘昊; 石磊; 仲婷婷; 唐坤鹏; 徐翔

来源：Acta Physica Sinica, 2020, 69(17): 378-387.

• 氧化锌纳米棒
• 铝掺杂的氧化锌衬底
• 大气环境
• 钙钛矿太阳能电池

在钙钛矿电池中, ZnO纳米棒的垂直性是影响器件效率的关键因素. AZO(ZnO:Al)玻璃作为一种廉价的透明导电衬底,由于与ZnO纳米棒无晶格失配,有望获得最佳垂直性.然而目前在大气环境下,以AZO为衬底、ZnO纳米棒为电子传输层的钙钛矿太阳能电池还鲜有报道.本文通过水热法制备ZnO纳米棒作为电子传输层,系统研究不同条件对ZnO纳米棒的形貌及结晶性能的调控规律,分析其微观生长机理.并在此基础上于大气环境下制备太阳能电池,将以AZO为衬底在大气条件下制备的钙钛矿光伏器件的最佳效率从目前文献报道的7.0%提高到9.63%.这对丰富钙钛矿电池的设计思路及进一步降低成本具有重要意义.

• 单位
  数理学院; 中国地质大学（北京）