双分子パシブ化インターフェースにより,効率的で安定した逆転ペロブスキート太陽電池が作られます

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 太陽光発電

背景:

• 逆転型 (p-i-n) ペロブスキート太陽電池 (PSC) は,従来の (n-i-p) 構造よりも運用安定性を向上させています.
• しかし,PSCは,特にペロブスキート/C60インターフェイスで,非放射性再結合により,低電力変換効率 (PCE) に苦しんでいます.

研究 の 目的:

• 逆転PSCのPCEと運用安定性を向上させる
• ペロブスキート/C60インターフェイスでの非放射性再結合損失を軽減するために.

主な方法:

• 強い調整と水素結合のための硫黄改変メチルチオ分子を使用して表面欠陥の受動化.
• インターフェースからマイノリティのキャリアを遠ざけるために,ダイアモニウム分子をフィールド効果の受動化に使用する.
• 接触によるインターフェース再結合を減らすために機能分子を使用します.

主要な成果:

• キャリア寿命を5倍にしました
• 光発光量子損失を3分の"に減らした
• 逆転PSCの251%の準安定状態のPCEを証明した.
• 周囲の空気で65°Cで2000時間以上安定した動作を証明した.
• PCEの28.1%を搭載した全ペロブスキート製のタンドム太陽電池

結論:

• 開発された受動化戦略は,ペロブスキート/C60インターフェースでの再結合損失を効果的に抑制します.
• このアプローチにより,反転型PSCの効率と安定性が著しく向上します.
• この発見は,タンデム装置を含む高効率で安定したペロブスキート太陽光技術への道を開く.