在玻璃或塑料基板上制造太阳能电池的硫酸催化矿

科学领域:

• 材料科学
• 可再生能源
• 太阳能发电

背景情况:

• 矿材料,如甲基二烯酸 (CH3NH3PbI3) 是可打印太阳能电池的前景.
• 目前的制备方法涉及能源昂贵的裂变和前体溶液形成,影响效率.
• 优化矿膜的形成对于提高太阳能电池性能至关重要.

研究的目的:

• 研究硫酸 (NH3SO3,SA) 对矿太阳能电池的制备和性能的影响.
• 确定SA能否加速PbI2 (PI) 转化为CH3NH3PbI3 (PV),并增强PV晶体的生长.
• 评估SA对SC装置的功率转换效率和稳定性的影响.

主要方法:

• 在CH3NH3PbI3 (PV) 太阳能电池的前体溶液中加入少量的硫酸 (SA).
• 在氧化物 (ITO) /玻璃基板上使用320nm厚的光伏膜制造SC设备.
• 覆盖和加热基板以形成矿膜,有或没有SA.
• 设备性能的描述,包括短路电流,开路电压,充电因子和功率转换效率.
• 在环境条件下测试设备的可复制性,歇斯底里和稳定性.

主要成果:

• 硫酸 (SA) 加快了PbI2 (PI) 转化为CH3NH3PbI3 (PV),并促进了PV晶体的生长.
• 与没有SA的装置相比,使用0.7%的SA制造的SC装置的功率转换效率高出22.5% (16.02%).
• 具有SA的设备显示出改善的短路电流,开放电路电压和充电因子,低至最低的歇斯底里.
• 在未封装的器件中观察到可重现的效率 (±0. 3%) 和相当长的保质期.
• 一个在ITO/聚乙烯甲酸盐上制造的柔性SC装置实现了12.4%的效率.

结论:

• 硫酸 (SA) 是一种有效的添加剂,可加速矿 (PV) 太阳能电池的制造,并提高设备的性能.
• 添加SA可以显著提高功率转换效率和设备稳定性.
• 太阳能电池可以促进电子转移,从而提高太阳能电池的整体性能.
• 这些发现显示了SA在开发高效和稳定的可打印矿太阳能电池方面的潜力.