在最近发表在《杂志》上的论文中ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩，研究人员使用多层透明的AZO/AG/AZO底层电极进行了钙钛矿太阳能电池（PSC）的颜色实现。在此实现中，还通过光学干扰调谐了顶部的光电控制层（OCL）厚度。
学习：通过使用透明的多层电极，高效钙钛矿太阳能电池的颜色实现。图片来源：Lek Changply/Shutterstock.com
背景
由于材料化学，结构设计，设备物理和工艺工程的进步，PSC的功率转换效率（PCE）从3.8％增加到25.7％。由于缺乏基于大区块底物的可再现制造，热稳定性，颜色应用和耐水性，PSC的商业化仍然是一个挑战。PSC的颜色实现是通过两个过程完成的：（1）钙钛矿框架工程和（2）厚度调节特定层，例如孔传输层，钙钛矿吸收层和电极。
由于复杂的框架和与厚度有效调整有关的困难，PCE值仍然很低。对于颜色实施，PSC中采用的氧化锡（ITO）将需要在大于250 nm的范围内进行调整。与传统的ITO电极相比，氧化物/金属/氧化物（OMO）电极显示出较高的柔韧性。
此外，由于每个OMO层都分配给顶部OCL，底层和金属层，以允许板电阻控制和独立的透射率。因此，通过对OCL厚度进行调整，同时保持固定的金属层和底层厚度，从而产生具有不同反射率，低电阻和透射率不同的OMO电极。
关于研究
在这项研究中，使用磁控子溅射来沉积透明的AZO/AG/AZO多层电极，而四点探头则用于测试OMO电极的薄板电阻，以1 mm的间隔衬里。使用紫外线（UV） - VIS光谱仪分析了OMO电极的光学特性，例如反射率和膜变速度。
所使用的化学物质包括二甲基亚氧化二甲基亚氧化物（DMSO），无水N，N-二甲基甲酰胺（DMF），铅（II）碘化物（PBI）2），甲苯和碘化甲基铵（MAI）。将OMO电极修剪至25 x 25毫米，并用紫外线固定5分钟，以增加润湿性，而无需额外清洁。通过溶解PBI2MAI和DMF/DMSO组合中的Mapbi3被创建了。进行聚[Bis（4-苯基）（2,4,6-三甲基苯基）胺]（PTAA）溶液的自旋涂层进行了将PTAA层沉积在OMO电极上。使用源表记录电流密度 - 电压（J-V）曲线。
观察
OCL厚度控制了OMO电极的透射率。与50 nm顶部OCL厚度相比，顶部OCL厚度的减小或增加降低了透射率。由于金属层的厚度一致，因此OMO电极的电阻保持独立于OCL厚度。
此外，OMO电极的电阻低于传统的单层ITO电极的电极。通过调整顶部OCL的厚度，可以有效调节反射率峰。即使是OCL厚度的略有变化也导致了很大的反射率差异。此外，由OCL厚度较小的差异引起的光学干扰可以帮助多种颜色的Omo电极/钙钛矿的开发。
电和光学损失是由于OMO电极的表面反射质量以及孔传输层（HTL）和OMO电极之间的界面缺陷所致。然而，由于OMO电极与OCL厚度相关的OMO电极的结构改进，制造的PSC显着减少了损失。
此外，HTL/OMO电极缺陷具有可忽略的影响，如稳定填充因子（FF）和开路电压所证明的那样（vOC）。从JV曲线在短路电流密度周围获得的分流电阻值（jsc）在使用OMO电极的所有PSC中均高点。该结果表明，使用OMO电极的PSC不受未经注意的缺陷的影响，并且与PSC兼容。
使用OMO电极的所有PSC的外部量子效率（EQE）曲线表明，使用OMO（50/13/50）的PSC在整个波长范围内具有更好的电荷收集和产生。此外，低反射率可促进光传变，导致EQE增加，具体取决于波长。这些发现证实了OMO电极对PSC中颜色实现的适用性。
结论
总而言之，研究人员使用OMO电极提出了一种独特的PSC颜色实现方法。已经确定使用OMO（50/13/50）的PSC的最大PCE为18.3％，因此很高jsc由于板电阻较低和OMO电极的透射率高。
根据作者的说法jsc可以在随后的研究中增强，以减少光学反射损失，并增加进入OMO电极的入射光。通过进一步优化顶部OCL，可以改善采用OMO电极的PSC的PCE。
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来源
Park，C.，Lim，J。Wook，Heo，J。Hyuck，IM，S。Hyuk，通过使用透明的多层电极，高效钙钛矿太阳能电池的颜色实现，ACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩，2022年，doi：https://doi.org/10.1021/acsaem.2C01658。
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