柔性鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）由于其廣泛的應(yīng)用對(duì)于研究者具有很大的吸引力。然而切诀，發(fā)展柔性太陽(yáng)能電池遇到的挑戰(zhàn)是的在低溫
下準(zhǔn)備電子傳輸層（ETL）來(lái)滿足塑料基板的加工需求揩环，因此，使用表面溶膠—凝膠法在低于105℃下制備致密型的TiO2（c-TiO2）電
子傳輸層幅虑。通過(guò)調(diào)節(jié)前驅(qū)體的溶液濃度丰滑、TiO2電子傳輸層的退火溫度和時(shí)間，發(fā)現(xiàn)在TiO2前驅(qū)體溶液濃度為2M翘单、退火溫度為150℃和
退火時(shí)間為30min時(shí)吨枉，c-TiO2電子傳輸層具有優(yōu)越的光電性能蹦渣，體現(xiàn)了最快的電子萃取和最低載流子的復(fù)合性能哄芜。最后，獲得了具有
16.11%的高能量轉(zhuǎn)換效率的PEN/ITO/c-TiO2/MAPbI3/Spiro-OMeTAD/Au平面結(jié)構(gòu)柬唯，柔性PSCs在進(jìn)行500次循環(huán)之后任然具有良好
的彎曲性能认臊。
MAPbI3是應(yīng)用最廣泛的鈣鈦礦吸收材料，它具有優(yōu)越的光吸收條件锄奢、低的結(jié)合能失晴、載流子壽命長(zhǎng)、雙電荷轉(zhuǎn)移和制備簡(jiǎn)單等性能拘央。這
些特性是MAPbI3 PSCs可以實(shí)現(xiàn)高能量轉(zhuǎn)移效率（PCE）的關(guān)鍵因素涂屁。使用源表為Keithley 2430太陽(yáng)模擬器在0.25cm2的陰罩下測(cè)量
了J-V曲線，同時(shí)在AM為1.5G的輻照下校準(zhǔn)Si-參比電池灰伟。時(shí)間分辨光致發(fā)光譜（TRPL）使用（XperRam Ultimate）的激光系統(tǒng)拆又，激
發(fā)光源為405nm進(jìn)行測(cè)量分析。
如圖1（a）所示為ITO/PEN and ETL/ITO/PEN結(jié)構(gòu)的光透射性能栏账，表明在ITO/PEN基地上三種ETLs都有具有增透性能帖族，由于具有高的
結(jié)晶度和優(yōu)異的薄膜質(zhì)量，T2 ETL過(guò)程具有最高的透射性能挡爵，這有利于鈣鈦礦層的光吸收竖般。PSCs的能級(jí)圖如圖1（b）所示，與T1和T3
相比茶鹃，T2的低的CBM通過(guò)增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)力有利于鈣鈦礦電子層的電子注入涣雕，這有利于提高載流子的萃取率艰亮。通過(guò)ITO/ETL/PVK結(jié)構(gòu)的時(shí)間
分辨光致發(fā)光譜來(lái)體現(xiàn)從鈣鈦礦層到TiO2薄膜層的電子注入行為。為了做對(duì)比挣郭，控制PSCs的PVK是直接沉積在PEN/ITO基地上的垃杖，沒(méi)
有導(dǎo)電層。如圖1（c）所示丈屹，沉積在T2上的MAPbI3相比于沉積在T1和T3上的熒光強(qiáng)度較低调俘，但淬滅性能顯著。TRPL相應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)
如圖1（d）所示旺垒，其通過(guò)擬合雙指數(shù)衰減函數(shù)而獲得彩库。如表1所示，〖τ?1〗和τ_2分別對(duì)應(yīng)于電荷載流子的非輻射和輻射結(jié)合壽命先蒋。
在ETL的存在下骇钦，τ_1和τ?1〗（4.42ns）和τ_2（22.64ns），更加表明了T2過(guò)程具有優(yōu)異的薄膜質(zhì)量和最小的本征缺陷竞漾。
圖1. （a）ITO/PEN和ETL/ITO/PEN薄膜的光學(xué)透射光譜眯搭；（b）PSCs的帶隙譜圖；（c）不同PEN/ITO/ETL/PVK歸一化穩(wěn)態(tài)熒光譜圖业岁；（d）PEN/PVK和PEN/ITO/ETL/PVK的時(shí)間衰變光致發(fā)光光譜鳞仙。
如圖2（a）為在AM1.5G的輻照下使用不同ETLs的柔性PSCs電流J-V的曲線圖，圖2（a）的嵌入圖為PSCs關(guān)鍵J-V參數(shù)的總結(jié)笔时，基于T2
的PSCs在1.1V顯示了最大的J_sc（22.32mA/cm2）棍好，并且填充因子（FF）為0.656，產(chǎn)生了高16.11%的PCE允耿〗梵希基于低載流子的結(jié)合動(dòng)
力學(xué)，T2/PVK表面的電位損失最小较锡，導(dǎo)致了PSC的Jsc和Voc較高业稼。如圖2（b）所示，此PSCs的整合J_sc為21.1 mA/cm2蚂蕴，和圖2
（a）中的J-V曲線很好的吻合低散。為了證實(shí)這一假設(shè)，研究了PSCs光電特性的光強(qiáng)依賴性來(lái)探索這種結(jié)合機(jī)制掂墓。圖2（c）表明了V_oc和
自然對(duì)數(shù)光強(qiáng)具有線性關(guān)系谦纱，基于T1、T2和T3的PSCs的擬合斜率分別為2.29君编、1.82和2.27kT/q跨嘉。基于T2的PSCs的斜率為1.82 kT/q吃嘿，
其V_oc對(duì)于光強(qiáng)有很低的依賴性祠乃，表明T2/PVK表面具有很少的單分子重組梦重。圖2（d）顯示了在雙對(duì)數(shù)尺寸下J_sc和光強(qiáng)的線性關(guān)系。
基于T1亮瓷、T2和T3的PSCs的擬合斜率分別為0.952琴拧、0.986和0.982。因此嘱支，基于T2的PSCs具有更加平衡的電荷載流子運(yùn)輸蚓胸。如圖2
（e）所示，為了進(jìn)一步研究半徑為10mm柔性PSCs的彎曲性能除师，在彎曲500圈之后沛膳，由于薄膜破裂，PCE將至初始值的75%汛聚。除此之
外锹安，當(dāng)PSCs沒(méi)有密封時(shí)，如圖2（f）所示倚舀，在氮?dú)馐痔紫淅锓胖脙芍苤驪CE仍然保留初始值的97%叹哭。
圖2. （a）不同ETLs柔性的的J-V曲線；（b）基于T2 PSCs的EQE曲線痕貌；（c）V_oc 對(duì)不同光強(qiáng)的依賴性风罩；（d）J_sc對(duì)不同光強(qiáng)的依賴性；（e）基于T2柔性PSCs的彎曲性能芯侥；（f）基于T2柔性PSCs的長(zhǎng)期穩(wěn)定
相關(guān)文獻(xiàn)：Zifan Yang, Wen Chen, etc. Flexible MAPbI3 perovskite solar cells with the high efficiency of 16.11% by low-temperature synthesis of compact anatase TiO2 film[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2021, 854(15): 155488.
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