逆転ペロブスキート太陽電池のテクスチャーされた基板の低損失接触
So Min Park1,2, Mingyang Wei3, Nikolaos Lempesis4
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, IL, USA.
Nature
|October 23, 2023
まとめ
研究者らは,安定性と効率を向上させるため,共吸収剤戦略を用いたペロブスキート太陽電池 (PSC) の新しい方法を開発しました. この技術は,自己組み立ての単層のカバーを強化し,高電力変換効率とストレス下での優れた動作安定性をもたらします.
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 太陽光発電
背景:
- 逆転ペロブスキート太陽電池 (PSC) は,通常の構造の装置よりも動作の安定性を向上させます.
- PSCの効率を高めるには,効果的な照明管理とインターフェイスの損失の削減が必要です.
- 自己組み立てモノレイヤ (SAM) は,PSCの穴選択コンタクトに不可欠です.
研究 の 目的:
- 逆転PSCのテクスチャーされた基板の穴選択コンタクトのためのコンフォーム自己組み立てモノレイヤ (SAM) を開発する.
- SAMの同質性を改善し,インターフェイス再結合を最小限に抑える.
- ペロブスキート太陽電池の効率と安定性を高めるため
主な方法:
- リン酸吸収とクラスター形成を理解するために分子動力学シミュレーションを使用しました.
- テクスチャーされた基板上のリン酸分子の分布を均質化するための共吸収剤戦略を考案した.
- 性能と安定性のテストのために設計されたSAMで製造され,特徴づけられた逆転PSC.
主要な成果:
- 実験室での電力変換効率 (PCE) は25.3%,認証されたPCEは24.8%に達した.
- 光電流はショックリー・クエッサーの限界の95%に近づいており,効率的な光利用を示しています.
- カプセル化された器具は,65°Cと50%RHで1,000時間の加速度老化後にピーク性能の95%を保持しました.
結論:
- コアドソーベンツ戦略は,インターフェイス再結合を効果的に最小限に抑え,PSCの電子構造を改善します.
- テクスチャーされた基板での工学的なフォスフォニック酸吸収は,高効率で安定した逆転PSCをもたらします.
- このアプローチは,光管理を必要とする他の光電子装置の進歩に期待されます.


