一个没有孔导体的,完全可打印的,具有高稳定性的美索斯科普矿太阳能电池
Anyi Mei1, Xiong Li1, Linfeng Liu1
1Michael Grätzel Center for Mesoscopic Solar Cells, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, School of Optical and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, Hubei, People's Republic of China.
Science (New York, N.Y.)
|July 19, 2014
概括
我们开发了一种新的矿太阳能电池,使用TiO2/ZrO2支架和混合矿矿. 这种设计消除了对孔运输层的需求,实现了12.8%的效率和超过1000小时的稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 是下一代光伏的前景.
- 目前的PSC制造通常依赖于孔输送层,增加了复杂性和成本.
- 缺陷控制和有效的电荷分离对于PSC的性能和稳定性至关重要.
研究的目的:
- 为了开发一个无孔运输层的矿太阳能电池.
- 为了研究使用混合酸矿和双层支架的混合矿,以提高性能.
- 为了提高矿晶体质量和电荷分离效率.
主要方法:
- 使用半孔TiO2和ZrO2支架制造矿太阳能电池.
- 通过使用含有5-氨酸 (5-AVA) 化物的滴方法制备混合酸 (5-AVA) ((5-AVA) x(MA) 1-xPbI3).
- 矿晶体结构的特征,缺陷度,孔隙填充和电荷分离动态.
主要成果:
- 5-AVA模板的结果是混合阴离子矿晶体,缺陷度降低,孔隙填充改善.
- 矿与TiO2支架之间的增强接触导致了更长的激子寿命和更高的电荷分离量子产量.
- 制造的太阳能电池实现了12.8%的认证功率转换效率.
- 该设备表现出极好的稳定性,在阳光下在环境空气中保持超过1000小时的性能.
结论:
- 使用TiO2/ZrO2支架的无孔运输层矿太阳能电池架构是可行的和有效的.
- 将5-氨基酸 (5-AVA) 加入到矿配方中,显著改善了晶体质量和光伏性能.
- 开发的矿太阳能电池表现出高效率和卓越的运行稳定性,为实际应用铺平了道路.
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