以ZnO纳米棒阵列为电子传输层的无空穴层有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池

甘一升，陈苗苗，王玉龙，万丽，孔梦琴，胡航，王世敏

湖北大学材料科学与工程学院功能材料绿色制备与应用教育部重点实验室有机化工新材料湖北省协同创新中心

摘 要：近年来,有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池（PSCs）发展迅速,其光电转化效率（PCE）已提升至23.3%,成为当今太阳能电池领域无可争议的研究焦点。研究发现,PSCs结构组成与性质对光电性能影响显著。其中,电子传输层的形貌结构不仅影响钙钛矿晶体的成长,同时也决定了电子扩散系数和电子寿命。本工作将ZnO纳米棒阵列（Nanorods array,NRAs）作为电子传输层,应用于无空穴传输层的基于碳对电极的杂化钙钛矿太阳能电池中。通过水热法制备了不同长度的ZnO NRAs,经测试发现,对应的钙钛矿电池的PCE随ZnO NRAs长度的增加呈先升高后下降的趋势,当ZnO NRAs长度为454nm时,PCE最优为6.18%。

关键词：无空穴传输层;钙钛矿太阳能电池;电子传输层;氧化锌纳米棒阵列;