钙钛矿电池中的电子传输层（ETL）通常需要保证透明结构，而且其对电子抽取和收集起到关键性作用。TiO₂等金属氧化物广泛应用于ETL材料，但是通常面临着电子迁移率低（μe＜10^-2 cm² V^-1 s^-1），难以很好的用于光电转化，有鉴于此，苏州大学赵杰、香港理工大学郑子剑、香港浸会大学黃陟峰等报道了金属作为电子传输层，比如Ti（μ_e≈294 cm² V^-1 s^-1），通过掠角沉积在透明电极上构建金属密排纳米柱阵列NaPA（close‐packed nanopillar array）作为电子传输层，在保证光学透明状态能够尽量保持钙钛矿材料光吸收。

本文要点：

（1）

对Ti NaPA表面通过5 nm厚TiO₂进行钝化，抑制激子复合，在MAPbI₃电池中实现了18.89 %的电池效率，该效率高于没有Ti NaPA@TiO₂结构的电池、高于TiO₂ NaPA@TiO₂结构的电池性能。

（2）

这种结构的电池具有较高的界面润湿性，和高μ_e，同时Ti的功函较低，Ti NaPA@TiO₂结构有效的抑制MAPbI₃的分解，提高了电池长时间工作稳定性，在50天储存稳定测试中仅仅有15 %性能衰减。

这项工作为拓展钙钛矿电池中的材料提供经验和指引，将ETL层材料从半导体拓展到金属导体材料，实现了具有长期储存稳定性的光电器件。

参考文献

Jie Zhao*, Peng Sun, Zhongwei Wu, Jun Li, Xiaohan Wang, Ting Xiao, Lin Yang, Zijian Zheng*, Zhifeng Huang*, Titanium Nanopillar Arrays Functioning as Electron Transporting Layers for Efficient, Anti‐Aging Perovskite Solar Cells, Small 2020, 2004778

DOI: 10.1002/smll.202004778

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202004778