Niedertemperatur-Lösungsprozessiertes Zinnoxid als alternatives Elektronentransportmaterial für effiziente Perowskitzellentechnologie

Blei-Halogenid-Perowskitzellen mit hohen Effizienzen verwenden typischerweise hochtemperaturverarbeitetes TiO2 als Elektronentransportmaterialien (ETLs). Hier zeigen wir, dass niedertemperaturlösungsprozessiertes nanokristallines SnO2 ein ausgezeichnetes alternatives ETL-Material für effiziente Perowskitzellen sein kann. Unsere leistungsstärkste planare Zelle mit einem solchen SnO2-ETL hat eine durchschnittliche Effizienz von 16,02 % erreicht, die aus Effizienzen gemessen aus sowohl Rückwärts- als auch Vorwärts-Spannungsscans gewonnen wurde. Die herausragende Leistung von SnO2-ETLs wird den ausgezeichneten Eigenschaften von nanokristallinen SnO2-Filmen zugeschrieben, wie z. B. guter Antireflexion, geeigneten Bandrandpositionen und hoher Elektronenmobilität. Der einfache Niedertemperaturprozess ist mit der Roll-to-Roll-Herstellung von kostengünstigen Perowskitzellen auf flexiblen Substraten kompatibel.