钙钛矿太阳能电池(PSC)的效率已达到23.3%,但当暴露在环境时,电池的稳定表现较差。由于其优异的电子、光学和光子性质,ZnO常常被作为PSC的电子传输层(ETL)。然而,ZnO表面的路易斯碱性(残留羟基)会引起钙钛矿层的去质子化,并使其降解退化。厦门大学的郑南峰和吴炳辉课题组报告一种通过硫化将ZnO表面转化为ZnS的简单有效的策略。ZnO-ZnS表面的硫可以与钙钛矿的Pb2+结合,进而形成一条全新电子输运的途径,加速电子转移和减少界面电荷复合。组装的器件效率高达20.7%,并无明显的滞后现象;在储存放置1,000h后,器件仍保持其初始效率的88%,紫外稳定性也得到大幅度提升。
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Chen, R. et al. High-efficiency, hysteresis-less, UV-stable perovskite solar cells with cascade ZnO-ZnS electron transport layer. J. Am. Chem. Soc.
Doi:10.1021/jacs.8b11001.
https://doi.org/10.1021/jacs.8b11001