氧化鋁（ALD-Al2O3）層的原子層沉積已被廣泛研究，用于穩定鈣鈦礦太陽能電池（PSC）免受環境應力，如濕度和氧氣的影響。此外，ALD-Al2O3層起到了保護屏障的作用，減輕了有害鹵化物離子從鈣鈦礦向空穴傳輸界面的遷移。然而，它在防止離子和添加劑從空穴傳輸層滲透到鈣鈦礦中的有效性仍然沒有得到充分研究。在此，斯圖加特大學Michael Saliba、Chittaranjan Das報道了緊湊的超薄（~0.75 nm）ALD-Al2O3層沉積，該層在大面積上共形地遵循三陽離子鈣鈦礦薄膜的形態。
本文要點：
1) 這促進了螺環OMeTAD層在鈣鈦礦頂部的有效機械粘附，從而改善了這兩層之間的電荷載流子收集。在系統研究PSC堆疊的逐層結構后，作者發現ALD-Al2O3也充當了從相鄰傳輸層到鈣鈦礦的降解物種擴散屏障。除了保護能力外，ALD-Al2O3還阻礙了結晶鈣鈦礦向非晶相而不是黃色δ相的轉變。
2) 因此，ALD-Al2O3保護的雙重功能（即增強的機械粘附和擴散屏障）將器件性能從19.1%提高到20.5%，與在環境條件下進行1500小時室外測試后原始器件的<10%相比，其初始功率轉換效率保持在98%。
Mayank Kediaa et.al Mitigating the amorphization of perovskite solar cells by using atomic layer deposition alumina EES 2025
DOI: 10.1039/D4EE05703A
https://doi.org/10.1039/D4EE05703A
