ペロブスカイト太陽電池（PSCs）の電子収集特性は、デバイス性能に影響を与える重要な要素の一つです。化学浴法で製造された酸化スズ（SnO₂）はPSCsで一般的な電子輸送層材料ですが、その表面には多くの酸素空孔欠陥が存在し、SnO₂/ペロブスカイト埋設界面で非放射再結合損失を引き起こします。本研究では、四塩化スズ（SnCl₄）とアンモニウムクロム酸塩（（NH₄）₂CrO₄）による二重分子パッシベーションを利用してPSCs埋設界面を処理し、光電変換効率23.71％のデバイスを成功裏に作製しました。SnCl₄の加水分解によりSnO₂薄膜上に小さいサイズのSnO₂粒子が生成され、平坦な表面構造を形成します；（NH₄）₂CrO₄は酸化剤として作用し、p型半導体Cr₂O₃の超薄膜を生成し、SnO₂とp-n接合を形成してSnO₂表面の過剰な酸素空孔を補償し、埋設界面での非放射再結合を減少させ、電荷の抽出効率を向上させます。同時に、二重分子パッシベーションされたSnO₂上に形成されたペロブスカイト薄膜の結晶粒径が大きくなり、欠陥密度が低減します。

ペロブスカイト太陽電池;酸化スズ;欠陥;二重分子パッシベーション