通过接触化处理的高效和稳定的平面矿太阳能电池
Hairen Tan1, Ankit Jain1, Oleksandr Voznyy1
1Department of Electrical and Computer Engineering, University of Toronto, 35 St. George Street, Toronto, Ontario M5S 1A4, Canada.
Science (New York, N.Y.)
|February 4, 2017
概括
低温溶液加工的平面矿太阳能电池 (PSC) 使用一种新的覆盖的TiO2纳米晶化层实现了20%以上的效率. 这些稳定的PSC在连续运行500小时内保持性能.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 纳米技术
背景情况:
- 在低温 (<150°C) 处理的平面矿太阳能电池对可扩展制造和灵活的电子产品具有吸引力.
- 现有的PSC需要符合低温溶液处理的电子选择性层.
- 接口重组和接口结合不良限制了低温PSC的性能.
研究的目的:
- 开发低温溶液加工平面矿太阳能电池的接触化策略.
- 改进接口特性并减轻重组损失.
- 在PSC中实现高效率和运营稳定.
主要方法:
- 使用低温溶液加工 (<150°C) 制造平面矿太阳能电池.
- 用覆盖的TiO2合纳米晶膜作为电子选择和被动化层的应用.
- 在室温下持续1太阳照明下进行性能和稳定性测试.
主要成果:
- 获得了20.1% (0.049 cm2) 和19.5% (1.1 cm2) 的认证功率转换效率.
- 覆盖的TiO2层有效地减轻了界面重组和改善了界面结合.
- 太阳能电池的效率超过20%,在运行500小时后,其初始性能保持在90%.
结论:
- 使用覆盖的TiO2纳米晶体的新型接触化策略使得高效,低温溶液加工的PSC成为可能.
- 开发的PSC在长时间照明下表现出卓越的运行稳定性.
- 这种方法对矿太阳能技术的商业化具有前景.
