介孔SnO2的水热法制备及其在钙钛矿太阳能电池中的应用(英文)

作者：许亚飞; 江和栋; **春; 李家科; 朱华; 孙健; 王艳香^*

来源：陶瓷学报, 2023, 44(01): 58-65.

DOI：10.13957/j.cnki.tcxb.2023.01.005

• 钙钛矿太阳能电池
• SnO2电子传输层
• 介孔层
• 水热法

自2009年钙钛矿太阳能电池问世以来，经过十几年的发展，电池效率从最初的3.8%提高到了25.7%。钙钛矿太阳能电池主要有平面结构和介孔结构两类，介孔结构的钙钛矿太阳能电池相对于平面结构多了一层介孔层。介孔层可以增大钙钛矿层和电子传输层的接触面积，有利于电子的提取和传输，从而减小电池的迟滞效应。采用水热法制备SnO2介孔层，并将此介孔层应用于钙钛矿太阳能电池的电子传输层。主要研究了水热时间对介孔SnO2电子传输层及钙钛矿太阳能电池的性能影响。通过XPS、SEM、UV-Vis、J-V和IPCE对样品的成分、形貌、光学性能和光电性能等进行了研究。结果表明：当水热时间从3 h增加到9 h时，SnO2纳米片的直径从80 nm增加到了270 nm，介孔SnO2层的厚度从70 nm增加到了350 nm。当水热时间为7 h时，电池的光电性能最佳，其光电转换效率为14.53%，开路电压为1.04 V，短路电流密度为19.29 mA·cm-2，填充因子为72.57%。

• 单位
  景德镇陶瓷大学