王云飞，刘建华，于美，钟锦岩，周琪森，邱俊明，张晓亮

北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京 100191

1 引言

钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为一种新概念太阳能电池，成为近年来材料研究的热点，其具有高效率、低成本和可溶液制备等特点。其中有机-无机杂化PSCs自2009年首次报道以来1，能量转换效率(PCE)已经超过25%2，可与多晶硅太阳能电池相媲美，具有优异的光电性能3–7。但有机-无机杂化PSCs的不稳定性和滞后等问题限制着其发展，这其中的主要原因之一是钙钛矿内晶界处和界面处的电荷复合现象8–10。界面缺陷是影响复合的主要因素之一，电子传输层(ETL)和钙钛矿吸收层之间的界面缺陷与有机复合物在退火过程中的挥发有着紧密的联系11。这些缺陷不仅会导致开路电压(Voc)等性能的损失，还会降低电池的稳定性12–14。因此，在ETL和钙钛矿层之间加入一层钝化材料变得至关重要。

此外，从太阳能电池制备的角度出发，简化制备工艺、降低原材料成本一直是重要的研究方向。为降低退火温度，已开发出SnO2纳米晶ETL材料用于平面结构PSCs，不仅简化工艺、降低成本，平面结构还增加了电池与柔性基板的相容性15–20。但SnO2与钙钛矿层间的能级不匹配造成了严重的电荷陷阱，阻碍了低温加工PSC的进一步开发21,22。将[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)等有机物插入界面处作为钝化层材料可有效消除缺陷23,24，降低滞后效应和Voc损失，但常用的反溶剂氯苯很容易洗掉部分有机钝化层，使得PCBM层的厚度难以控制，从而降低钝化层的功能。……