鈣鈦礦太陽能電池二氧化錫電子傳輸層的優(yōu)化

摘要：電子傳輸層是鈣鈦礦太陽能電池的關(guān)鍵材料,其中,二氧化錫(SnO2)被認(rèn)為是一種理想的電子傳輸材料。目前采用的溶膠-凝膠法低溫制備的SnO2電子傳輸層結(jié)晶性差,電子傳輸性能低.通過以水作為SnO2溶膠-凝膠前驅(qū)液添加劑提高所制備的SnO2結(jié)晶性,最終可提高太陽能電池效率.采用溶膠-凝膠法制備了SnO2電子傳輸層,優(yōu)化了其制備條件.研究發(fā)現(xiàn),以適量的水作為SnO2溶膠-凝膠的溶劑添加劑,在80℃下配制SnO2溶膠-凝膠旋涂液并陳化24h,有利于錫源SnCl2水解,促進(jìn)SnO2生成和結(jié)晶性提高.最后,利用旋涂退火制備了SnO2電子傳輸層薄膜。隨著水添加量增加,所制備的SnO2的結(jié)晶性和電子傳輸性能逐漸提高。當(dāng)水添加量為150μL時,可獲得平整致密的SnO2薄膜,所制SnO2的結(jié)晶性和電子傳輸性能都有所提高,短路電流密度達(dá)到22.77mA/cm^2,開路電壓達(dá)到1.037V,填充因子為0.492,光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到11.617%。水添加量增至300μL時,會導(dǎo)致制備的SnO2薄膜缺陷增多,效率降低。