AEL：熱蒸發(fā)SnO?緩沖層替代ALD復(fù)雜工藝，應(yīng)用于p-i-n鈣鈦礦太陽(yáng)能電池

二氧化錫（SnO?）薄膜常用作p-i-n鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的緩沖層，用于保護(hù)底層材料在電極濺射過程中免受損傷。

目前SnO?通常通過原子層沉積制備，而本研究阿卜杜拉國(guó)王科技大學(xué)Lorenzo Mardegan和Stefaan De Wolf等人提出了一種更簡(jiǎn)便的方法：在室溫下通過熱蒸發(fā)制備SnO?，且無需任何后處理。蒸發(fā)制備的薄膜表現(xiàn)出氧缺陷特性，且缺陷程度隨厚度增加而增加。重要的是，將該SnO?層集成到p-i-n太陽(yáng)能電池中后，其真空沉積過程有效緩解了電極濺射引起的性能衰退，鈣鈦礦/C??層結(jié)構(gòu)保持完好。

該研究確立了熱蒸發(fā)SnO?作為原子層沉積SnO?的有力替代方案，適用于p-i-n鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中的緩沖層應(yīng)用。

研究亮點(diǎn)：

1. 提出更簡(jiǎn)便可控的SnO?制備工藝：首次在p-i-n結(jié)構(gòu)中采用無需后處理的熱蒸發(fā)SnO?，替代傳統(tǒng)原子層沉積工藝，大幅簡(jiǎn)化流程并降低設(shè)備與工藝成本。

2. 揭示氧缺陷對(duì)薄膜性能的影響：發(fā)現(xiàn)熱蒸發(fā)SnO?具有本征氧缺陷，且缺陷密度隨厚度增加，但8 nm左右薄膜仍能有效充當(dāng)緩沖層，性能媲美原子層沉積SnO?。

3. 驗(yàn)證器件兼容性與穩(wěn)定性：在完整器件中驗(yàn)證熱蒸發(fā)SnO?能有效阻擋濺射損傷，維持器件高性能（轉(zhuǎn)換效率約20.5%），為無原子層沉積的鈣鈦礦及鈣鈦礦/硅疊層電池提供可行路徑。

Thermally Evaporated SnO2 Buffer Layers for p–i–n Perovskite Solar Cells

Lorenzo Mardegan, Sofiia Kosar, Badri Vishal, Jose Piers Jurado, Shynggys Zhumagali, Christopher E. Petoukhoff, Anil R. Pininti, Ahmed Ali Said, and Stefaan De Wolf

ACS Energy Letters 0, 10

DOI: 10.1021/acsenergylett.5c03206

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c03206

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