基于空洞MASnI矿的高效无太阳能电池
Weijun Ke1, Constantinos C Stoumpos1, Ioannis Spanopoulos1
1Department of Chemistry, Northwestern University , Evanston, Illinois 60208, United States.
Journal of the American Chemical Society
|September 28, 2017
概括
乙烯二和甲基酸 (MASnI3) 矿为太阳能电池提供了低毒性的替代品. 合并公司
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 固态物理
背景情况:
- 基矿是太阳能电池中基矿的有望低毒性替代品.
- 目前基于锡的矿太阳能电池效率低,空气稳定性差.
研究的目的:
- 提高无锡矿太阳能电池的性能和稳定性.
- 研究将乙烯二 (en) 纳入甲基酸 (MASnI3) 矿结构的影响.
主要方法:
- 使用乙烯二和甲基酸 (MASnI3) 作为吸收剂制造基于锡的矿太阳能电池.
- 对薄膜形态,晶体结构和光电子特性进行分析.
- 设备性能特征,包括效率,开通电压,短路电流密度和填充系数.
- 与传统的MASnI3装置相比,对空气稳定性的评估
主要成果:
- 在MASnI3格子中加入"en"改善了膜形态,并创造了SnI2的空缺.
- 这导致了更大的带间隙,增加了单元细胞体积,减少了陷状态密度,并延长了载体寿命.
- 性能最好的MASnI3太阳能电池实现了6.63%的效率,改善了开通电压,短路电流密度和填充系数.
- 与整洁的MASnI3设备相比,MASnI3设备显示出显著提高的空气稳定性.
- 在酸太阳能电池中观察到类似的性能提升.
结论:
- 加入乙烯二是一种可行的策略,可以提高基矿太阳能电池的性能和稳定性.
- 形成SnI2空缺和由此产生的材料特性变化是改善设备特性的关键.
- 这种方法对于改善基矿太阳能电池和潜在的其他矿系统具有广泛的适用性.
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