用酸调节成长的导向矿晶体用于高效的太阳能电池
Yunlong Guo1,2, Wataru Sato2, Kazutaka Shoyama2
1Institute of Chemistry, Chinese Academy of Science , Beijing, 100190, PR China.
Journal of the American Chemical Society
|June 24, 2017
概括
酸和化物改变了矿晶体的生长,提高了太阳能电池的效率. 这种晶体工程方法提高了室内和室外应用的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学
- 固态化学
- 太阳能发电
背景情况:
- 矿太阳能电池具有高性能,但需要晶体工程来提高稳定性和效率.
- 目前的晶体生长方法通常会产生适合薄膜设备制造的形态.
研究的目的:
- 研究酸 (CA) 和离子在调节甲基酸 (CH3NH3PbI3) 晶体生长中的作用.
- 在矿太阳能电池中设计晶体形态,以提高包装密度和设备性能.
主要方法:
- 使用15%的CA杂前体溶液来控制CH3NH3PbI3的晶体生长.
- 用工程立方体晶体制造反向结构矿太阳能电池.
- 在不同的光强度和室内照明下评估设备的性能.
主要成果:
- 形成小于毫米的大小,平面,面向立方体晶体,域边界减少.
- 在4毫米2的装置中实现了可重现功率转换效率 (PCE) 的16.75%,比未使用药物的对照增加了26%.
- 在低光强度下 (20.4%在0.087阳光下) 和在白色发光二极管照明下 (28.1%) 显示出更好的PCE.
结论:
- 酸和化物共调有效地设计矿晶体形态,以形成优质的薄膜.
- 设计的晶体可以显著提高功率转换效率和设备性能,特别是在室内应用中.
- 晶体生长调节是开发高效稳定的矿太阳能电池的一个有前途的策略.


