高効率のペロブスキート太陽電池で純粋な2D相受動化を達成するためのリガンド媒介の表面反応

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 太陽光発電

背景:

• 2D/3Dヘテロ構造は,ペロブスキート太陽電池 (PSC) の効率化に使用されます.
• 2次元ペロブスキットの乱れた量子穴は エネルギー不均一性と不安定性を引き起こします
• これは n-i-p PSC の発展を制限する.

研究 の 目的:

• フェーズ純粋の2Dペロブスキート受動化のための汎用的なアプローチを開発する.
• 均一なエネルギー環境と均一な表面潜在力を達成する.
• n-i-p PSCの効率と運用の安定性を高める

主な方法:

• 二重リガンドのコードポジションを用いたリガンド媒介の表面被動化
• 3,6-ジメチル-カルバゾール-9-エチルアモニウムヨウ化物とm-フッ素フェニルエチルアモニウムヨウ化物を利用した.
• 2Dペロブスキート形成を制御するための制御された表面反応.

主要な成果:

• 狭い量子井戸分布を持つフェーズ純粋の2Dペロブスキート層を生成した.
• 均一な表面電位を達成し,インターフェースでより高い電場を維持しました.
• チャンピオン装置は25.86% (0.05cm2) と25.08% (1cm2) の効率を達成した.
• 動作の安定性 (T90 > 1000 h) と熱安定性を証明した.

結論:

• リガンド媒介による受動化は,高効率で安定したPSCへの経路を提供します.
• この方法は2Dペロブスキットの乱れた量子井戸の限界に対処します.
• PSCの性能を改善するための安定した2D受動層の作成に関する洞察を提供します.