ホールMASnI₃ペロブスキットを基にした効率的な無鉛太陽電池

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 固体物理学

背景:

• 鉛ベースのペロブスキットは,太陽電池用の低毒性代替品として有望です.
• 現在のチン製ペロブスキート太陽電池は 効率が低く 空気の安定性が悪くなっています

研究 の 目的:

• 無鉛のペロブスキート製太陽電池の性能と安定性を向上させるため
• メチルアモニアムチルイオジド (MASnI3) をペロブスキート構造に組み込む効果を調査する.

主な方法:

• イチレンダイアモニウムとメチルアモニウムチーンヨウ化物 (MASnI3) を吸収剤として使用したチーンベースのペロブスキート太陽電池の製造.
• フィルム形態,結晶構造,光電子特性に関する分析.
• 装置の性能の特徴は,効率,オープン回路の電圧,ショート回路の電流密度,充填率を含む.
• 伝統的なMASnI3装置と比較した空気安定性の評価

主要な成果:

• "en"をMASnI3格子に組み込むことで,膜の形状が改善され,SnI2の空白が生まれました.
• これにより,帯域のギャップが大きくなり,単位細胞の体積が増加し,トラップ状態の密度が低下し,キャリアの寿命が延びました.
• 最高性能のMASnI3太陽電池は6.63%の効率を達成し,オープン回路の電圧,ショート回路の電流密度,充填率を向上させました.
• MASnI3装置は,きれいなMASnI3装置と比較して,空気の安定性が著しく向上したことを示した.
• 同様の性能向上は,シシウムチンヨウ酸化太陽電池で観察されました.

結論:

• エチレンダイアモニウム (en) の組み込みは,チンベースのペロブスキート太陽電池の性能と安定性を高めるための実行可能な戦略です.
• SnI2の空白の形成と,その結果生じる物質特性の変化は,改善されたデバイス特性の鍵です.
• このアプローチは,タンベースのペロブスキート太陽電池および潜在的に他のペロブスキートシステムの改善に広く適用可能であることを示しています.