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香港城市大學(xué)Science：認(rèn)證T97壽命超1000小時(shí)，ALD制備鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中SnOx提高長(zhǎng)期穩(wěn)定性

發(fā)表時(shí)間：2024-10-14 15:11
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研究團(tuán)隊(duì)采用原子層沉積（ALD）方法，用氧化錫代替富勒烯電子傳輸層，提高了鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。首先在一個(gè)步驟中沉積鈣鈦礦和空穴傳輸層，再使用ALD制造一個(gè)缺氧氧化錫層，以減少帶偏移到一個(gè)更厚的、過度生長(zhǎng)的正常氧化錫層。最終，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了功率轉(zhuǎn)換效率超25%的太陽(yáng)能電池，在65°C的**功率點(diǎn)運(yùn)行2000小時(shí)后，仍保持95%以上的初始效率。

主要內(nèi)容

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）需要穩(wěn)健的接觸方案，以提高穩(wěn)定性并簡(jiǎn)化生產(chǎn)過程。香港城市大學(xué)朱宗龍等人在保護(hù)鈣鈦礦的同時(shí)，共沉積鈣鈦礦與空穴選擇性接觸，從而在不使用富勒烯的情況下實(shí)現(xiàn)SnOx/Ag沉積。

通過原子層沉積制備的SnOx可作為耐用的無機(jī)電子傳輸層。調(diào)整SnOx層中的氧空位缺陷使功率轉(zhuǎn)換效率(PCEs) >25%。該器件比傳統(tǒng)的p-i-n PSCs具有更好的穩(wěn)定性，成功地通過了多項(xiàng)基準(zhǔn)穩(wěn)定性測(cè)試。在65°C的模擬AM1.5照明下，以**功率點(diǎn)連續(xù)工作2000小時(shí)后，仍保持了>95%的PCE。此外，擁有超過1000小時(shí)的T97認(rèn)證壽命。

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文獻(xiàn)信息

Long-term stability in perovskite solar cells through atomic layer deposition of tin oxide

Danpeng Gao, Bo Li, Qi Liu, Chunlei Zhang, Zexin Yu, Shuai Li, Jianqiu Gong, Liangchen Qian, Francesco Vanin, Kelly Schutt, Melissa A. Davis, Axel F. Palmstrom, Steven P. Harvey, Nicholas J. Long, Joseph M. Luther, Xiao Cheng Zeng, Zonglong Zhu

DOI: 10.1126/science.adq8385

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