在鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的研究中，已證實(shí)將氯元素引入二氧化錫（SnO2）電子傳輸層（ETL）能夠顯著增強(qiáng)SnO2與鈣鈦礦之間的界面接觸。然而，以往的研究大多聚焦于氯在鈍化SnO2表面陷阱缺陷上的作用，而對其在埋藏界面上的潛在影響則關(guān)注較少。針對此問題，華北電力大學(xué)的李美成教授帶領(lǐng)其團(tuán)隊通過特定的化學(xué)處理過程，創(chuàng)新性地將鹽酸（HCl）作為氯源引入商用SnO2中，成功制備出氯封端的SnO2（Cl-SnO2）ETL，旨在優(yōu)化PSC的埋藏界面特性。

在這一過程中，HCl發(fā)揮了雙重關(guān)鍵作用。它不僅通過酸堿反應(yīng)有效去除了原本可能有害的氫氧化鉀（KOH）穩(wěn)定劑，轉(zhuǎn)化為氯化鉀（KCl），從而避免了KOH對器件性能的潛在負(fù)面影響；還顯著調(diào)節(jié)了鈣鈦礦的結(jié)晶過程，減少了埋藏界面處的碘化鉛（PbI2）殘留和空隙，進(jìn)一步提升了界面的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，采用這種Cl-SnO2 ETL的PSC效率從21.93%大幅提升至25.39%，提升幅度高達(dá)15.4%。更值得一提的是，經(jīng)過認(rèn)證的效率更是達(dá)到了25.69%，創(chuàng)下了基于Cl-SnO2 ETL的PSC所報道的*高效率記錄。此外，該P(yáng)SC在暴露于空氣中2900小時后，效率仍能保持在初始效率的90%，這一優(yōu)異表現(xiàn)遠(yuǎn)高于對照組的56.1%，充分證明了其出色的空氣穩(wěn)定性。

這項(xiàng)研究不僅為PSC的性能提升提供了新的思路和方法，也為未來高效穩(wěn)定PSC的商業(yè)化應(yīng)用奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)。通過協(xié)同優(yōu)化埋藏界面，李美成教授團(tuán)隊的研究不僅提升了PSC的效率，還顯著增強(qiáng)了其長期穩(wěn)定性，為鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

Synergistic Optimization of Buried Interface via Hydrochloric Acid for Efficient and Stable Perovskite Solar Cells

Xing Zhao, Danxia Wu, Huilin Yan, Peng Cui, Yujie Qiu, Bingbing Fan, Xiaopeng Yue, Liang Li, Meicheng Li

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202408606

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