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Updated: Jun 5, 2026
14:01
Making Record-efficiency SnS Solar Cells by Thermal Evaporation and Atomic Layer Deposition
Published on: May 22, 2015
42.7K
Estabilidad a largo plazo en las células solares de perovskita a través de la deposición de la capa atómica de óxido
Danpeng Gao1, Bo Li1, Qi Liu2
1Department of Chemistry, City University of Hong Kong, Kowloon 999077, Hong Kong.
Science (New York, N.Y.)
|October 10, 2024
Resumen
Los investigadores desarrollaron un nuevo esquema de contacto para las células solares de perovskita (PSC) utilizando SnO2, logrando una eficiencia de conversión de energía superior al 25% y una mayor estabilidad. Este método simplifica la producción y mejora la longevidad del dispositivo.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Energía renovable
- Las instalaciones fotovoltaicas
Sus antecedentes:
- Las células solares de perovskita requieren sistemas de contacto sólidos para mejorar la estabilidad y simplificar la fabricación.
- Los PSC actuales a menudo se basan en contactos selectivos de agujero basados en fullereno, que pueden limitar la estabilidad y complicar la fabricación.
- Se necesitan materiales de contacto y métodos de deposición alternativos y duraderos.
Objetivo del estudio:
- Desarrollar un nuevo esquema de contacto sin fullereno para las PSC.
- Mejorar la estabilidad operativa y la eficiencia de conversión de potencia (PCE) de las PSC.
- Investigar el papel del SnO2 como capa de transporte de electrones (ETL) en las PSC.
Principales métodos:
- Código de posición de la perovskita y contacto selectivo con agujero con protección in situ.
- La deposición de los contactos SnO2/Ag mediante deposición por capas atómicas (ALD) para el SnO2 ETL.
- Adaptación de los defectos de vacío de oxígeno dentro de la capa de SnO2.
- Fabricación y caracterización de los dispositivos PSC.
Principales resultados:
- Eficiencias de conversión de potencia alcanzadas superiores al 25%.
- Se ha demostrado una estabilidad operativa superior en comparación con las PSC p-i-n convencionales.
- Los dispositivos conservaron más del 95% de su PCE inicial después de 2000 horas de funcionamiento continuo bajo luz solar simulada y temperatura elevada (65°C).
- La vida útil certificada del T97 excedió las 1000 horas.
Conclusiones:
- El esquema de contacto desarrollado basado en SnO2 ofrece una alternativa robusta y estable para las PSC.
- La deposición de la capa atómica de SnO2 proporciona un ETL inorgánico duradero, simplificando la fabricación de PSC.
- La optimización de las vacantes de oxígeno en SnO2 es crucial para lograr una alta PCE y una estabilidad a largo plazo en las PSC.
