全无机CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池是解决电池的热不稳定非常有前途的方案。但是，CsPbI₂Br材料太阳能电池在界面上存在严重的复合过程和高开路电压损失。西安电子科技大学常晶晶和山西师范大学Liu  (Frank) Shengzhong 等研究者合作发表了通过深紫外光活化策略用于提升CsPbI₂Br钙钛矿效率的方案。该方案中通过短时间（5~15 min）深紫外光(185 nm)（short‐period deep‐ultraviolet (DUV)）处理SnO₂电子传输层策略实现了降低功函，并对能级结构进行调控，使其有利于载流子的传输。

本文要点：

(1)    处理方法。

         在ITO表面负载一层SnO₂纳米粒子作为电子传输层（在150 ℃大气气氛中加热30 min），随后在深紫外光中处理5~15 min。

(2)    表征和测试。

         通过瞬态光电流测试（transient photocurrent (TPC)）和瞬态光电压测试（transient photovoltage (TPV)）对深紫外光处理在降低电荷复合中的应用进行了表征。瞬态光电流测试实现了对电荷抽取和电荷传输能力的表征，发现光电流的衰减速率增加（由1.07 μs降低为0.7 μs），说明电荷抽取的能力提高了。瞬态光电压测试显示光电压衰减过程明显降低，由57.89 μs增加为85.63 μs。电化学阻抗测试发现，深紫外光处理后，太阳能电池的复合电阻（recombination resistance）提高了，串联电阻（series resistance）降低了，说明深紫外处理后的太阳能电池中的电荷复合作用被抑制，并且电荷传递得以增强。数据计算发现载流子浓度提高为6.23 × 10¹⁶ cm^-3 （对比电池载流子浓度5.86 × 10¹⁶ cm^-3  ）。

(3)    电池测试。

         这种段时间深紫外光处理方法能够增强界面上的结合能力、提高钙钛矿晶化程度、增强的电荷传输（由0.71增强为2.33 e），提高了内建电场（built-in field由0.74提高为2.09 eV）。太阳能电池的工作效率达到15.1 %（对比太阳能电池的效率为13.1 %），开路电压达到1.22 V，填充因子达到80.5 %。

参考文献

Long Zhou; Jie Su; Zhenhua Lin; Xing Guo; Jing Ma; Liping Feng; Jincheng Zhang; Shen Wang; Shengzhong (Frank) Liu; Jingjing Chang*; Yue Hao

Deep‐Ultraviolet Photoactivation‐Assisted Contact Engineering Toward High‐Efficiency and Stable All‐Inorganic CsPbI₂Br Perovskite Solar Cells，Sol. RRL. DOI: 10.1002/solr.202000001

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/solr.202000001