SnO2纳米粒子有机分散液——可显著提高倒置PSCs的稳定性和PCE

     相比于正置结构（n-i-p）PSCs，倒置结构（p-i-n）钙钛矿太阳能电池（PSCs）具有制备简单、成本低、低温成膜、无明显迟滞、稳定性高等优点，且易于与传统太阳能电池制备叠层器件，具备商业化应用潜力。目前其功率转换效率（PCE）已突破25%，接近正置PSCs的最高值25.7%^[1]。 富勒烯（C₆₀）及其衍生物是倒置PSCs最常用的电子传输层（ETL）材料，但此类材料仍然存在电子迁移率低、界面退化和稳定性差等问题。金属氧化物SnO₂具有带隙宽、电子迁移率高等优势，不仅可直接用作ETL，还常用于倒置PSCs的ETL界面修饰，可显著提高倒置PSCs的性能。

SnO₂/PCBM

    Lee等人通过配体交换法将SnO₂纳米颗粒用四丁基氢氧化铵（TBAOH）封端，并将所得TBAOH−SnO₂纳米颗粒的乙醇分散液涂覆在PCBM上，形成均匀的膜，该器件的PCE从14.91%显著提高到18.77%^[3]。 Wang等人将SnO₂用于修饰电子传输层PCBM，所制备器件的PCE从13.2%显著提高到19.7%，1个月后其最佳PCE仍可达到85%^[4]。

SnO₂/C₆₀

    Zhu等人通过水热法制备高度结晶的纳米SnO₂用于修饰电子传输层C₆₀，PCE可达18.8%。且器件稳定性显著增强，在相对湿度大于70%的环境中储存30天后，其初始PCE仍能达到90%以上^[5]。      为助力钙钛矿太阳能电池领域研究，百灵威推出SnO₂纳米粒子有机溶剂分散液，产品优势如下：

• 适用多样化的SnO₂薄膜溶液制备技术需求，包括旋涂技术、喷涂技术和刮涂技术等，既可应用于SnO₂薄膜的大面积产业化高质量连续生产，又可满足小面积高效钙钛矿电池的实验室研发需要；
• 可在惰性气氛保护的手套箱中直接使用，满足可连续沉积成膜工艺，提高电池制备工艺效率；
• 低于120℃退火条件下可以制备出高质量的SnO₂薄膜，可应用在PET和PEN等柔性基底上，低温退火工艺兼容高通量的卷对卷（roll-to-roll）生产技术。

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参考文献

1. Li Z, Li B, Wu X, et al. Organometallic-functionalized interfaces for highly efficient inverted perovskite solar cells[J]. Science, 2022, 376(6591): 416-420.
   
2. Jiang Q, Zhang X, You J. SnO₂: a wonderful electron transport layer for perovskite solar cells[J]. Small, 2018, 14(31): 1801154.
   
3. Lee P H, Wu T T, Tian K Y, et al. Work-Function-Tunable Electron Transport Layer of Molecule-Capped Metal Oxide for a High-Efficiency and Stable p–i–n Perovskite Solar Cell[J]. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12(41): 45936-45949.
   
4. Wang Y, Duan C, Li J, et al. Performance enhancement of inverted perovskite solar cells based on smooth and compact PC₆₁BM: SnO₂ electron transport layers[J]. ACS applied materials & interfaces, 2018, 10(23): 20128-20135.
   
5. Zhu Z, Bai Y, Liu X, et al. Enhanced efficiency and stability of inverted perovskite solar cells using highly crystalline SnO2 nanocrystals as the robust electron‐transporting layer[J]. Advanced Materials, 2016, 28(30): 6478-6484.
   

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