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在钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，采用具有多孔结构的电子传输层（ETLs）可以增加与钙钛矿层的接触面积，从而有效促进电荷分离和提取，制造出高效率的器件。然而，目前PSCs中最常用的ETL材料二氧化钛（TiO2）需要在超过500°C的温度下烧结，并且在光照条件下会发生光催化反应，这限制了器件的稳定性。
为了解决这一问题，研究人员一直在寻找替代ETL材料，例如二氧化锡（SnO2）。 本研究高丽大学Hyesung Park等人提出了使用二硫化钼（MoS2）作为ETL材料的新策略。MoS2层增加了与相邻钙钛矿层的接触面积，改善了两层之间的电荷传输动力学。此外，MoS2与钙钛矿晶格的匹配有助于钙钛矿晶体的优先生长，与TiO2相比，减少了残余应力。
采用具有多孔结构的MoS2作为ETL，制造的PSCs实现了25.7%（0.08平方厘米，认证效率为25.4%）和22.4%（1平方厘米）的效率。在连续光照下，我们的电池能够稳定运行超过2000小时，与TiO 2 相比，展现出更好的光稳定性。
Koo, D., Choi, Y., Kim, U. et al. Mesoporous structured MoS2 as an electron transport layer for efficient and stable perovskite solar cells. Nat. Nanotechnol. (2024).
https://doi.org/10.1038/s41565-024-01799-8
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