コンパクト層のペロブスキート式太陽電池は,効率が13.5%で,コンパクト層のペロブスキート式太陽電池は,効率が13.5%です.

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• 再生可能エネルギーの再生可能エネルギー
• フォトヴォルタイクス (光伏) は,太陽光発電

背景:

• オーガノメタルハリドペロブスキットは,太陽電池のための有望な光収集材料として登場し,16%以上の電力変換効率を達成しています.
• 従来のペロブスキート太陽電池は,通常,ペロブスキート吸収器をサンドイッチした電子と穴輸送層 (ETLとHTL) を利用します.

研究 の 目的:

• コンパクトな層のない二層ペロブスキート太陽電池の実現可能性と効率を調査する.
• 電子輸送層 (ETL) がペロブスキート太陽電池で高いデバイス性能を達成するために不可欠でないことを証明するために.

主な方法:

• ETLのないホール輸送材料 (HTM) を使用した二層ペロブスキート太陽電池の製造.
• パワー変換効率 (PCE) を含むデバイスの性能の特徴.
• 負荷輸送と再結合のダイナミクスを理解するためのインペデンススペクトル分析.

主要な成果:

• HTMとして,分別,ポリー ((3-ヘキシルチオフェン)) とスピロビフローレン誘導体を用いることで,最大11.6%と13.5%の電力変換効率を達成した.
• ZnO ETLを持つデバイスと比較できる性能を示し,この層を排除する可能性を示している.
• 阻力スペクトロスコーピーは,ZnOの除去が接触抵抗を増加させるが,表面再結合を大幅に減少させることを明らかにした.

結論:

• コンパクトで層のない二層ペロブスキート太陽電池は,ETLなしで優れたデバイス効率を達成できます.
• ETLの除去は,ペロブスキート太陽電池のシンプルなデバイスアーキテクチャを提供します.
• 表面再結合の減少は,ETLが省略された場合,接触抵抗の増加を補うことができます.