在活性层、空穴传输层和界面层中引入氮掺杂氧化石墨烯使锡基钙钛矿太阳能电池效率突破 13%

摘要 锡基钙钛矿（Sn‐PS）是无铅钙钛矿太阳能电池（PSC）中最有前景的候选材料之一，但其较差的稳定性和较低的光电转换效率（PCE）一直是阻碍其进一步发展的主要瓶颈。在此，为了开发稳定且高效的 Sn 基 PSC，首次在活性层、空穴传输层和界面层中引入了氮掺杂氧化石墨烯（N x GO）。N x GO 的引入延缓了 Sn‐PS 的结晶并抑制了 Sn 2+ /Sn 4+ 的氧化，从而形成了具有大晶粒的无针孔致密薄膜，减少了复合损失，实现了良好匹配的能级，进而显著提升了器件性能。与原始 Sn‐PS 电池相比，在活性层、空穴传输层和界面层中含有 N x GO 基复合材料的冠军器件表现出光伏参数的显著提升（即开路电压 = 0.961 V，光电流 = 21.21 mA cm −2，填充因子 = 65.05% 且 PCE = 13.26%）。此外，未经封装的 N x GO 基电池展现出长期稳定性的显著改善，在 60 d 后仍可保持 91% 的初始 PCE，同时具备出色的光稳定性和重现性。