TiO₂/石墨烯复合传输层

效率提升30%

用石墨烯纳米复合的电子传输层替代纯TiO₂，显著减少界面缺陷并改善载流子输运，从而大幅提高无铅钙钛矿太阳能电池的效率。

Ibtasam, Bin Abdul Ghani · Khalid, Misha · Yan, Haoran · Youssef, El Arfaoui · Nawaz, Bilal · 汪建新

Optik 2025

具体参数

转换效率

24.91 %

开路电压

1.0622 V

短路电流密度

31.98 mAcm⁻²

效率提升

30.14 %

技术优势

效率提升30%

加入0.5%石墨烯后，复合ETL改善了载流子输运并减少了界面缺陷，使电池效率相比纯TiO₂器件提升约30%。

开路电压提高

复合ETL将开路电压从0.9126 V提高到1.0622 V，增加了0.15 V，有助于提升器件性能。

界面缺陷减少

石墨烯纳米复合ETL与钙钛矿层形成更好的界面，减少缺陷，从而抑制非辐射复合。

应用场景

• 无铅钙钛矿电池：用无铅RbGeI₃钙钛矿替代铅基材料，解决毒性问题。
• 钙钛矿太阳能电池：通过优化ETL提升钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性。
• 纳米复合传输层：用石墨烯/TiO₂纳米复合材料替代纯TiO₂，改善载流子输运。