钙钛矿型太阳能电池（PSCs）由于具有较高的功率转换效率（PCE）和简单的溶液制备工艺，在过去的十年里引起了广泛的研究关注。特别是，具有平面结构的PSC可以用基于低温(≤150°C)溶液的高效且与柔性基板兼容的工艺进行制造。

近日，华中科技大学李雄教授，荣耀光副教授报道了通过改善SnO₂电子传输层（ETL）和钙钛矿层之间的界面接触，提高了平面PSCs的效率和稳定性。

文章要点

1）研究人员引入一种生物聚合物（肝素钾，HP）来调节SnO₂纳米晶的排列，诱导钙钛矿晶体在顶部垂直取向生长。由于SnO₂的Sn原子与−CoOO^-的O原子之间的相互作用，HP能够吸附在SnO₂纳米晶表面。而HP的聚合链可能会削弱相邻SnO₂纳米晶之间的相互作用，从而促进纳米晶的均匀分散。

2）基于SnO₂-HP的器件在刚性衬底上的平均效率为23.03%，开路电压提高到1.162 V以及具有高重现性。同时，由于界面结合的加强，器件具有极高的工作稳定性，在1个日照下，在最大功率点工作1000 h后，其保持了97%的初始性能（功率转换效率，PCE>22%）。此外，HP修饰的SnO₂ ETL在柔性和大面积器件中显示出良好的应用潜力。

这项工作提供了一种简单的方法来修饰平面PSCs的ETL和界面，以获得高效和稳定的钙钛矿型光电器件。

Shuai You, et al, Multifunctional Polymer-Regulated SnO₂ Nanocrystals Enhance Interface Contact for Efficient and Stable Planar Perovskite Solar Cells, Adv. Mater. 2020

DOI: 10.1002/adma.202003990

https://doi.org/10.1002/adma.202003990