合金调控碳电极功函数改善无机钙钛矿太阳能电池的电荷提取

近年来，基于CsPbBr3吸光层的全无机钙钛矿太阳能电池（PSC）由于其优异的化学稳定性和低成本得到了研究者的密切关注，其光电转换效率也持续走高，不断刷新纪录。研究发现，无机PSC器件的电荷提取能力对光电转换效率的提升具有关键作用。经典无机PSC器件采用CsPbBr3薄膜为吸光层，其价带能级为－5．6 eV，与碳电极的功函数－5．0 eV产生的0．6 eV的能量差致使电荷提取困难并限制光伏性能的提升。因此，如何实现高效电荷提取是全无机PSC领域的研究热点之一

全无机PSC的器件结构和PtNi合金的形貌

（a） 全无机PSC的器件结构示意图。

（b） 全无机PSC的SEM断面图。

（c） 无机CsPbBr3的晶体结构。

（d）－（e） PtNi合金的形貌。

全无机PSC器件的光伏性能及PtNi合金的功函数

（a） 不同PtNi合金修饰的全无机PSC器件的J－V曲线。

（b） 全无机PSC的IPCE图谱。

（c）－（f） PtNi合金掺杂碳电极的功函数图谱。

（g） 全无机PSC的能级结构和电荷传输示意图。

全无机PSC的电荷提取性能

（a）－（b） 全无机PSC器件的复合电流和复合电压。

（c） 电池器件的PL图谱。

（d） 电池器件的瞬态荧光光谱。

 电池性能及稳定性

（a） 碳量子点界面修饰的全无机PSC的J－V曲线。

（b） 碳量子点界面修饰的全无机PSC的IPCE。

（c） 全无机PSC的20天稳定性（80％ RH， 25oC）。

文章來源:ofweek