宋沛泉，谢立强，沈莉娜，刘凯凯，梁玉明，林克斌，卢建勋，田成波，魏展画

华侨大学发光材料与信息显示研究院，材料科学与工程学院，福建 厦门 361021

1 引言

近年来，由于有机-无机杂化的钙钛矿材料(Perovskite)具有吸光系数高1–5、载流子扩散长度长6,7、缺陷容忍度高8和可溶液法制备9等优点，使其吸引了广泛的研究兴趣10–12。在十年之内，钙钛矿太阳能电池的光电转化效率(PCE)从最初的3.8%迅速被提高到惊人的25.2%13–20。在钙钛矿太阳能电池的电子传输材料中，氧化锡(SnO2)由于具有比最早被采用的二氧化钛(TiO2)更高的电子迁移率17、与钙钛矿更匹配的导带能级位置21和更好的抗紫外光照稳定性22，因而被广泛应用于高效钙钛矿太阳能电池的研究之中。从2015年开始，就有课题组报道了将SnO2作为电子传输层应用于钙钛矿太阳能电池中23–25，但所得到的器件PCE远低于用TiO2所制得的器件的PCE，这是由于经过高温退火处理的SnO2薄膜含有大量的氧缺陷，成为载流子复合中心22。此后，方国家等26将SnO2·2H2O前驱体旋涂在导电玻璃基底上，并在较低的温度(180 °C)下退火制备SnO2薄膜，将钙钛矿太阳能电池的PCE大幅提高至17.21%。在此基础上，Hagfeldt等21以四(二甲氨基)化锡作为前驱体，采用原子层沉积(ALD)法在118 °C下制备SnO2薄膜作为电子传输层，将钙钛矿太阳能电池的开路电压提升到1.19 V并且达到了18%的光电转换效率。除了上述这类先获得SnO2前驱体膜，再通过低温退火处理转化成SnO2纳米颗粒薄膜的方法之外，另一类制备方法是直接在氧化铟锡(ITO)基底上旋涂高度结晶的SnO2纳米晶溶胶，然后在低温下退火得到高质量的SnO2薄膜。……