钙钛矿材料光电性能优异，具有吸收系数高、光电特性可调、双极性输送能力优异的特点，同时兼具材料用量少、组件价格低廉、投资成本低的优点，这使钙钛矿光伏在应用场景上更有潜力。钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）作为一种前景广阔的光伏技术受到广泛研究，其中载流子的提取和转移对器件性能至关重要。

中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室李永舫/孟磊团队近年来在钙钛矿太阳能电池的研究中不断取得进展。近日，该团队提出了局部氧化修饰（LOE）策略，通过在纳米SnO₂电子传输层中添加氧化剂来有效控制和维持SnO₂的适当氧化状态，从而实现对电子传输层（ETL）的精细调控。研究人员使用铬酸铵作为氧化剂，补偿多余的氧空位，并产生p型半导体Cr₂O₃超薄层作为局部域的还原产物。形成的Cr₂O₃/SnO₂纳米p-n结有利于电荷的提取，减少了钙钛矿活性层在埋底界面处的非辐射复合。此外，无机盐的加入调节了SnO₂纳米晶体的排布，形成了Cr₂O₃晶域，改善了晶格匹配，从而实现了α-FAPbI₃晶体的垂直外延生长。具有Cr₂O₃/SnO₂ ETL的α-FAPbI₃基钙钛矿太阳能电池实现了25.72%的PCE，在连续1个太阳光照下，达到T₉₀>700h的工作稳定性。该研究提出的LOE策略可用于对ETL和pero-SCs的光伏性能进行进一步实验和理论研究。

相关研究成果发表在《德国应用化学》上。

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Cr₂O₃/SnO₂薄膜的电导率、电子传输示意图、能级图以及平均静电势等