メタルハライドペロブスキート太陽電池の性能と長寿を調節する分子相互作用
Yepin Zhao, Pengchen Zhu1, Shu Huang
1National Laboratory of Solid State Microstructures, College of Engineering and Applied Sciences, School of Physics, and Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, Nanjing University, Nanjing 210093, China.
Journal of the American Chemical Society
|November 16, 2020
まとめ
より強い相互作用エネルギーを持つ頑丈な受容剤を設計することで,ペロブスキート太陽電池 (PSC) の性能と動作の安定性が著しく向上します. この戦略は 欠陥やその移行を効果的に抑制し 耐久性の高いデバイスを生み出します
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 太陽光発電
背景:
- 高効率のペロブスキート太陽電池 (PSC) には欠陥受容が不可欠です.
- 活性化剤とペロブスキート結晶の間の結合が弱いため,運用上のストレス下での長期の耐久性は依然として課題です.
研究 の 目的:
- 設計された受動剤の相互作用エネルギーがペロブスキート結晶にどのように影響するか調査する.
- 相互作用エネルギーと受動性能とデバイスの長寿を相関させる.
主な方法:
- 異なる相互作用エネルギーを持つ戦略的に設計された受動剤を組み込む.
- 処理されたペロブスキート太陽電池の性能と安定性の試験 連続照明と熱的ストレス下
- 欠陥の被動化と移動抑制の分析
主要な成果:
- より強い相互作用エネルギーを持つ受動剤は,優れた欠陥受動と欠陥移動を抑制しました.
- 1008時間後に最適な処理により,ペロブスキート太陽電池は初期性能の81. 9% (照明) と85. 3% (窒素,85°C) を保持しました.
- 最適な受容性のない基準装置は,同じ条件下で完全に劣化します.
結論:
- パッシブエージェントのより強い相互作用エネルギーは,PSCの効果的な欠陥パッシブエーションと強化された動作安定性の両方に鍵となる.
- この研究は,ペロブスキート光電子装置の耐久性受動剤の設計のための洞察を提供します.
