党威武

(陕西国防工业职业技术学院智能制造学院，陕西 西安 710300)

硅基半导体电池是第一代太阳能电池，包括单晶硅电池、多晶硅电池等，由于工艺复杂、能耗大、污染环境等缺点使其发展受到一定限制。第二代太阳能电池，即多元化合物薄膜太阳能电池，包括碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CuInSe)等[1-2]，含有重金属元素，环境不友好且成本较高。第三代太阳能电池是引入了有机物和纳米技术的新型薄膜太阳能电池，包括染料敏化太阳能电池、聚合物太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等[3-5]。钙钛矿太阳能电池是从染料敏化太阳能电池衍生出来的一种新型电池，具有制备工艺简单、材料成本较低、转换效率较高等优点，但也存在一些亟待解决的问题，如提高稳定性、转换效率等，因此，开发高效稳定的钙钛矿太阳能电池是科研工作者一直努力的方向。

传输电子功能层是钙钛矿太阳能电池的重要组成部分。二氧化钛(TiO2)具有化学性质稳定、无毒、价廉、催化性能高等特点，锐钛矿相TiO2是一种禁带宽度为3.2 eV的半导体，很适合收集电子。在紫外线辐射下，TiO2构成的介孔结构功能层由于自身的衰退机制，具有很强的光催化降解作用，造成电池转换效率有所下降。研究表明，一些下转换材料能够充分吸收紫外光，被广泛应用于钙钛矿太阳能电池中，以有效保护电池钙钛矿层，提高电池稳定性。将三价镧系离子(Ln3+、Eu3+)掺杂到TiO2中可以起到下转换的作用，是提高钙钛矿太阳能电池稳定性和转换效率的较好途径。……