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摘要
有机无机杂化钙钛矿太阳能电池在2009年首次被报道，经过10多年的发展，钙钛矿电池认证光电转化效率已达25.5%。在电池中电子传输层起到阻挡空穴、传输电子、减少光生电子复合的作用，是钙钛矿太阳能电池的关键部分。与当前电子传输层应用最广泛的TiO2相比，SnO2拥有电子迁移率更高、可与电池其他部分能级匹配等优点。SnO2为宽禁带半导体，不发生光降解，有利于电池的稳定。SnO2作为电子传输层无需高温烧结，制备方法简单。2015年以SnO2薄膜为电子传输层的电池被首次报道，其光电转换效率达到17.21%。随后，许多课题组也相继报道了基于SnO2电子传输层的高性能钙钛矿太阳能电池。目前，以SnO2为电子传输层的平面钙钛矿电池表现出高达25.2%的光电转换效率。采用SnO2作为电子传输层的主要问题是:当SnO2在高温煅烧时，晶粒会变大，并且体积膨胀会导致薄膜裂纹增多。与钙钛矿相比，SnO2的导带要低得多，这可能会导致钙钛矿太阳能电池的电压降低。本文针对近几年SnO2基钙钛矿电池的发展进行了系统综述，归纳了SnO2的不同制备方法、掺杂和界面钝化对电子传输层的影响，并对SnO2基钙钛矿电池未来的研究趋势进行了展望，以期为制备稳定高效的钙钛矿太阳能电池作参考。
- 出版日期2022
- 单位景德镇陶瓷大学
