宁波大学张京、许文武、陈达，苏州大学王长擂AEnM：无机SnO₂-GQDs电子传输层的“电子桥”效应用于锡铅钙钛矿太阳能电池及叠层器件

本文针对锡铅混合钙钛矿太阳能电池中界面缺陷和载流子复合问题，提出利用石墨烯量子点（GQDs）修饰无机SnO2电子传输层（ETL）的策略。研究团队通过溶液法将GQDs与SnO2复合，构建了SnO2-GQDs电子传输层。通过密度泛函理论计算和实验表征发现，GQDs在SnO2颗粒间及钙钛矿/SnO2界面起到“电子桥”作用，促进了电子传输，同时钝化了钙钛矿表面缺陷并优化了能级对齐。结果显示，窄带隙Sn-Pb钙钛矿太阳能电池冠军效率达23.38%，开路电压0.88 V，填充因子82.15%。该ETL进一步应用于全钙钛矿叠层电池，效率达29.40%。在稳定性上，基于SnO2-GQDs的器件在85°C热老化测试（ISOS-D-2）中336小时后保持约90%初始效率，叠层器件在连续光照800小时MPP测试后保持90.6%性能。研究表明，无机SnO2-GQDs电子传输层为开发高效、稳定的钙钛矿光伏器件提供了新思路。