效率高的酸电太阳能电池的TiO2-ZnS级联电子传输层
Weijun Ke1, Constantinos C Stoumpos1, Jenna Leigh Logsdon1
1Department of Chemistry, Northwestern University , Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 26, 2016
概括
酸 (FASnI3) 矿太阳能电池受益于ZnS接口层,增强开放电路电压 (Voc) 和整体性能. 这种方法为开发高效的基矿太阳能电池提供了新的策略.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 基于锡的矿太阳能电池在实现高开通电压 (Voc) 方面面临挑战.
- 酸 (FASnI3) 是矿太阳能电池的一个有前途的材料.
- 界面工程对于优化光伏设备的性能至关重要.
研究的目的:
- 研究硫化 (ZnS) 接口层对FASnI3矿太阳能电池的光伏性能的影响.
- 提高基矿太阳能电池的开放电路电压 (Voc) 和功率转换效率 (PCE).
- 探索电流电子传输层 (ETL) 降低电荷重组的潜力.
主要方法:
- 使用TiO2-ZnS和TiO2-CdS电子输送层 (ETL) 制造FASnI3矿太阳能电池.
- 电子带结构和接口属性的特征.
- 通过电流密度-电压 (J-V) 测量和效率计算进行性能评估.
主要成果:
- 在TiO2-ZnSETL中引入ZnS接口层显著改善了FASnI3太阳能电池的Voc和PCE.
- 性能最好的电池达到5.27%的PCE,Voc为0.380V,Jsc为23.09mAcm-2,FF为60.01%.
- 级TiO2-ZnSETL促进了电子转移,并减少了界面电荷重组,如性能改善所证明的那样.
结论:
- 一个ZnS界面层是提高FASnI3矿太阳能电池的Voc和光伏性能的一个有效策略.
- 像TiO2-ZnS这样的级联ETL为缓解电荷重组和提高设备效率提供了有希望的途径.
- 这项工作为推进高性能锡基矿太阳能电池的开发提供了可行的方法.
