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一种更高效的钙钛矿太阳能电池电子传输材料—-钙钛矿太阳能电池取得重要进展 近年来，铅基卤化物钙钛矿由于具有高的光吸收系数、长的载流子扩散长度和带隙可调等特点在国际上引起了很大的研究热潮，把这种钙钛矿应用在一种有机-无机异质结太阳能电池取得了非常引人瞩目的光电转化效率。这种高效的钙钛矿电池通常都需要一层高温制备的致密TiO2作为电子传输层，在制备工艺及成本上有一定限制。 本课题组博士生柯维俊、在刘琴、陶洪、王静等研究生及熊良斌、秦平力博士后的协助下，与美国Toledo大学Yan Yanfa教授合作，以一种新型的低温制备的SnO2纳米晶薄膜取代了传统的需要高温烧结的TiO2电子传输层。这种以180摄氏度低温制备的SnO2纳米晶薄膜相对于传统的TiO2具有好的光学增透-减反特性、与钙钛矿吸光层带隙位置更加匹配和更高的电子迁移率等特点。所以基于这种新型SnO2电子传输层材料的钙钛矿电池取得了更高的开路电压、短路电流和填充因子。这种低温制备的SnO2电子传输层将有利于钙钛矿电池未来的大面积生产和卷对卷制备。通过对钙钛矿电池的进一步优化，取得了17.21%的光电转化效率。 该研究成果被化学界权威刊物《 Journal of the American Chemical Society》接受在线发表。 该工作得到了国家科技计划及国家自然科学基金等项目的支持。 图（a）钙钛矿电池的结构示意图；（b） 钙钛矿电池的电镜截面图；（c）基于不同电子传输层的衬底透射光谱；（d）基于SnO2电子传输层的钙钛矿电池在不同扫描方向下的J-V曲线。

钙钛矿太阳能电池是一类新型高效的光伏器件，近年在新能源领域获得了较大的关注，且效率获得了令人瞩目的飞速发展。对于介孔钙钛矿太阳能电池，多孔支架层对器件性能有着较大影响。用三维纳米结构替代传统的纳米颗粒多孔层，可以优化介孔钙钛矿电池的性能。 本课题组博士生陶洪，在柯维俊、万家玮等博士生以及王静、刘琴、杨光等硕士生的协助下，通过一种新型的方法在FTO导电玻璃表面生长了三维网络状纳米多孔层，并将其应用到介孔钙钛矿电池中。新型方法的优势在于致密层和多孔层一次成型，实现了原位生长，减少了界面缺陷；同时一步烧结降低了成本，并有利于样品的大面积制备。 三维网络状纳米结构是由一维纳米线组成，其相对传统结构，更有利于载流子的传输和钙钛矿的填充。通过界面优化，基于新型网络状纳米结构的钙钛矿电池的效率可以达到12.78%。 图(a-c)网络状纳米多孔层的形貌；图(d)基于不同TiO2膜的钙钛矿电池的J-V曲线；图(e) 基于不同TiO2膜的钙钛矿电池的IPCE曲线。 该研究成果已经被 Journal of Power Sources 接受发表。该工作得到了国家科技部和国家自然科学基金委等相关项目的支持。