金属基透明电极（Metal-based transparent conductive electrodes (TCEs)）在不使用ITO的电池中展现了可观的前景，这是因为导电性较高、并且其价格合理。韩国蔚山国立科学技术学院Hyesung Park等报道了一种铜基底/聚酰亚胺结构薄膜、石墨烯层结构电池（GCEP），并展现了力学和化学稳定性。在该结构的电池中，石墨烯材料作为保护结构，实现了抑制电池降解和卤元素在电极/钙钛矿中的扩散，这种结构的电池效率（16.4 %）达到了相对应的ITO基底太阳能电池（17.5 %）。此外，因为电池不吸收紫外光和近紫外光，电池的光稳定性得以提升。

文章要点：

（1）电池制备步骤。在SiO₂基底上通过电子束沉积方法制备150 nm的Cu薄膜，并通过光刻方法将Cu薄膜构造为网格结构。随后，将~30 μm PI（聚酰亚胺）薄膜沉积在Cu网格基底上，随后除去SiO₂基底。将通过化学气相沉积方法得到的单层石墨烯转移到聚酰亚胺薄膜上，得到透明柔性电极。电阻测试显示，石墨烯层降低了复合电极的电阻（由5.5 Ω/sq降低为5.2 Ω/sq）。光透过率测试显示，加入石墨烯层的复合电极透光率为81 %，比ITO电极的透光率（88.9 %）低。

         稳定性测试显示，经过在80 ℃的惰性气氛中保存36 h，复合电极上和ITO上的钙钛矿未体现降解产物峰，说明结构具有较高的稳定性。对钙钛矿中的金属和卤元素迁移进行表征，SEM结果显示复合电极上的薄膜质量较好。AFM结果显示，复合电极上的均匀度RMS较高（8.05~8.31 nm）。

（2）通过ToF-SIMS对100 ℃处理前后Ag、ZnO、PbI₂、CuI、Cu在电池中的扩散情况进行测试，发现CuI和PbI₂物种的扩散在加热处理的柔性电池中明显得以抑制。

（3）制作了基于GCEP/PEDOT:PSS/perovskite/phenyl-C₆₁-butyric acid methyl ester (PC₆₁BM)/ZnO nanoparticles (NPs)结构的柔性电池，开路电压0.99 V，短路电流密度21.7 mA cm^-2，填充因子76 %。

参考文献

Gyujeong Jeong; Donghwan Koo; Jihyung Seo; Seungon Jung; Yunseong Choi; Junghyun Lee; Hyesung Park*

Suppressed Interdiffusion and Degradation in Flexible and Transparent Metal Electrode-Based Perovskite Solar Cells with a Graphene Interlayer

Nano Lett. 2020, 

DOI：10.1021/acs.nanolett.0c00663

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.0c00663