[Co(NH3)6]Cl3双功能调控策略提升SnO2基钙钛矿太阳能电池性能与稳定性研究

（编辑推荐）本研究创新性引入[Co(NH3)6]Cl3对SnO2电子传输层（ETL）进行双功能修饰：Co3+通过配位作用钝化氧空位缺陷，Cl-作为n型掺杂剂优化能级排列，协同实现界面载流子损失降低与能量损失抑制，最终使钙钛矿太阳能电池（PSCs）转换效率（PCE）提升至24.55%，为高性能稳定器件设计提供新范式。

　　

Highlight

本研究通过[Co(NH₃)₆]Cl₃的双功能调控机制，为SnO₂基钙钛矿光伏器件提供了创新性解决方案。

Results and discussions

商业SnO₂胶体分散体系存在碱性稳定剂残留导致的胶体不稳定性，且溶液加工形成的SnO₂电子传输层（ETL）结构缺陷会加速钙钛矿（PVK）异质界面非辐射复合过程。实验证实，[Co(NH₃)₆]³⁺作为路易斯酸中心与SnO₂表面≡Sn–OH基团配位，显著降低氧空位密度；同时Cl^-阴离子通过取代SnO₂晶格中O^2-位点形成Sn–Cl键，提升费米能级并优化界面能带排列。这种"钝化-掺杂"协同效应使器件开路电压（V_OC）和填充因子（FF）同步提升。

Conclusion

[Co(NH₃)₆]Cl₃的引入通过双重机制实现性能突破：1）[Co(NH₃)₆]³⁺配位钝化SnO₂表面–OH基团，降低陷阱态密度；2）Cl^-的n型掺杂效应形成Sn–Cl键，协同提升器件效率至24.55%。该策略为电子传输层设计提供了新思路。