減少載流子復(fù)合并促進(jìn)界面處的電荷提取對(duì)于提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池(PSC)的器件性能走向商業(yè)化具有重要意義。 然而，關(guān)于倒置 PSC 中金屬電極和電子傳輸層界面處的傳輸和復(fù)合機(jī)制的研究很少。‍

　　華中科技大學(xué)Xin Li, Junyou Yang, 南洋理工大學(xué)Yi Long和浙江大學(xué)沙威等人報(bào)道了一種新的界面修飾策略，該策略利用二氧化釩獨(dú)特的金屬到絕緣體轉(zhuǎn)變 (MIT) 特性，將其作為電子提取層 (EEL) 插入p-i-n平面PSC。

　　得益于合適的VO2中間能級(jí)，優(yōu)化后的器件顯示出高達(dá)22.11%的效率 (PCE)，而滯后可忽略不計(jì)，而室溫下的對(duì)照組僅為20.96%。有趣的是，基于VO2的PSC的PCE在 85°C時(shí)增加到23%以上，這可歸因于VO2的MIT超出其臨界相變溫度時(shí)，電學(xué)性質(zhì)發(fā)生了巨大變化，并且電子提取能力更強(qiáng)。

　　此外，封裝的VO2-PSC在85°C和標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光光照下1000小時(shí)顯示出優(yōu)異的熱穩(wěn)定性，保持初始PCE的 90%以上。

　　這項(xiàng)工作開創(chuàng)了插入熱致相變材料作為EEL以實(shí)現(xiàn)高效且耐用的鈣鈦礦光伏電池的最新概念。