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[原创]太原理工孙钦军课题组：电纺氧化铜纳米纤维提高钙钛矿电池效率（2018-12-07 15:49:40）

标签：能源环境 静电纺丝  

钙钛矿太阳能电池(PSCs)由于其高电荷迁移率、宽带吸收、低成本和易于制造，近年来得到了飞速发展。在倒置平面异质结钙钛矿太阳电池中常用PEDOT:PSS作为空穴传输层，但其HOMO能级与ITO阳极及钙钛矿光敏层不够匹配，空穴迁移率不够高，且其酸性容易腐蚀ITO电极。常用的有机空穴传输材料(HTMs)成本高、稳定性差，限制了PSCs的商业化。与HTMs相比，过渡金属氧化物由于其透光率高、稳定性好、孔洞迁移率高、成本低等优点，具有广阔的应用前景。

近期，太原理工大学孙钦军老师课题组提出将CuO纳米线与PEDOT:PSS复合作为空穴传输层。通过静电纺丝制备了具有均匀形貌且有序排列的CuO 纳米线，纤维直径大约200 nm左右。研究表明CuO纳米线的引入提高了空穴传输和抽取效率，降低了载流子的复合损失，取得了16.2%的平均光电转换效率（图1），明显高于参考器件（14.4%）。相关研究成果以“Efficiency Enhancement of Perovskite Solar Cells via Electrospun CuO Nanowires as Buffer Layers”为题发表于国际著名期刊ACS Applied Materials & Interfaces。

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图1 (a) 不同CuO NWs覆盖率下电池的J-V特性； (b) 不同CuO NWs覆盖率下电池的短路电流密度(JSC)的统计分布； (c) 不同CuO NWs覆盖率下电池的光电转换效率(PCE)的统计分布； (d) 最优覆盖率（4.2%）的CuO NWs钙钛矿太阳能电池和参比电池的EQE光谱 ；(e) 最优覆盖率（4.2%）的CuO NWs的光学显微镜图 ；(f) CuO NWs钙钛矿太阳能电池断面的SEM像。

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.7b19335

链接地址：http://www.espun.cn/news/detail-565.html

文章来源：易丝帮