高电子迁移率ZnO薄膜在高性能倒置聚合物太阳能电池中的应用

"高电子迁移率氧化锌薄膜在高性能反式聚合物太阳能电池中的应用" 这篇研究论文探讨了高电子迁移率的氧化锌（ZnO）薄膜在反式聚合物太阳能电池（PSCs）中的应用，展示了其对提高器件性能的显著影响。通过磁控溅射沉积技术制备出的高质量ZnO薄膜（ZnO-MS），具有约2 cm^2/(V·s)的高电子迁移率，被用作反式PSCs的电子传输层。这种ZnO-MS薄膜与传统的溶胶-凝胶法制备的ZnO薄膜（ZnO-Sol）相比，展现了优越的性能。 在使用ZnO-MS作为电子传输层的PSCs中，电池的短路电流密度（JSC）显著提升，与基于ZnO-Sol的设备相比，提升了约20%。这表明ZnO-MS薄膜能更有效地促进电子的传输和收集，从而提高电池的光电转换效率。因此，基于ZnO-MS的PSCs显示出高达8.55%的功率转换效率（PCE），远超过基于ZnO-Sol的设备。 这种性能提升归因于ZnO-MS薄膜的高电子迁移率，它能够减少载流子复合，提高电池内部的电荷收集效率。此外，磁控溅射沉积方法可能赋予了ZnO薄膜更好的晶体质量和更少的缺陷，这对于优化电子传输层的性能至关重要。在聚合物太阳能电池领域，这种优化的电子传输层材料对于提升器件的整体效率和稳定性具有重要意义，是未来研究和发展的重要方向。 该研究强调了高电子迁移率ZnO薄膜在反式聚合物太阳能电池中的应用潜力，为提高太阳能电池的性能提供了新的策略。通过改进ZnO薄膜的制备工艺，可以进一步优化电子传输层，从而推动太阳能电池技术的进步。这种技术创新对于推动可再生能源领域的可持续发展具有积极的影响。