氧化锆间隔层的低温喷涂制备及其三层结构钙钛矿太阳能电池应用性能

氧化钛/氧化锆/碳三层结构钙钛矿太阳能电池(Perovskite solar cells,PSCs)具有原材料廉价、制备工艺易放大和稳定性好等优势,受到了广泛关注.但三层结构PSCs的低温制备研究进展缓慢,主要原因之一在于难以在低温条件下构建合适的氧化锆间隔层.本研究以尿素为孔隙率调节剂,用简单的喷涂法制备多孔氧化锆间隔层用于三层结构PSCs.通过调节喷涂次数优化氧化锆层厚度为1100 nm时,电池的性能最优,单电池功率转换效率达到14.7％,5块电池串联模块(5×0.9 cm×2.5 cm)达到10.8％.PSCs在恒温恒湿箱(25℃,湿度40％)保存200 d,功率转换效率保持稳定,没有明显下降.柔性基底上的氧化锆层经50次弯曲测试后保持完整,未见脱落.与传统的丝网印刷氧化锆间隔层制备方法相比,本研究的喷涂方法具有方法简便、操作温度低、与柔性基底兼容性好的优点.