具有CuSCN孔提取层的矿太阳能电池产生稳定效率大于20
Neha Arora1, M Ibrahim Dar2, Alexander Hinderhofer3
1Laboratory of Photonics and Interfaces, Department of Chemistry and Chemical Engineering, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Lausanne, Switzerland.
概括
矿太阳能电池 (PSC) 现在使用廉价的铜酸 (CuSCN) 作为孔提取层,效率超过20%. 添加石墨烯隔离器显著提高了操作稳定性,超过了传统材料.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 高效的矿太阳能电池通常依赖于昂贵的有机运输材料.
- 太阳能发电厂能达到20%以上的效率是太阳能研究的重要基准.
研究的目的:
- 使用具有成本效益的替代孔提取层来证明PSC的效率超过20%.
- 研究使用铜酸 (CuSCN) 的PSC的稳定性和性能.
主要方法:
- 使用CuSCN作为快速溶剂去除技术的孔提取层制造PSC.
- 在CuSCN和金电极之间加入一个减少的石墨烯氧化物 (rGO) 间隔层.
- 在加速老化条件下评估设备的效率,热稳定性和操作稳定性.
主要成果:
- 使用CuSCN的PSC实现了20%以上的稳定效率.
- 最初的设备由于在CuSCN/Au接口的潜在诱导降解而表现出不良的操作稳定性.
- 添加rGO间隔层提高了设备的稳定性,在1000小时的老化后保持了95%以上的效率.
- 与基于spiro-OMeTAD的装置相比,基于CuSCN的PSC在联合照明和热应力下表现出更高的稳定性.
结论:
- 铜酸是一种可行的,低成本的替代高效PSC的昂贵有机材料.
- 减少的石墨烯氧化物是缓解降解和改善基于CuSCN的PSC运行稳定的有效中间层.
- 基于CuSCN的PSC为开发稳定高效的下一代太阳能电池提供了有前途的途径.


