对高性能全无机矿太阳能电池的氧气被动化研究
Shun-Chang Liu1,2, Zongbao Li3, Yusi Yang1
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences (BNLMS), CAS Key Laboratory of Molecular Nanostructure and Nanotechnology , Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences , Beijing 100190 , China.
Journal of the American Chemical Society
|October 23, 2019
概括
氧原子有效地抑制全无机化矿 (IHP) 的缺陷,提高太阳能电池的性能和稳定性. 这与氧分子形成鲜明对比,为稳定,高效的矿太阳能电池提供了有希望的途径.
科学领域:
- 材料科学
- 太阳能发电
- 固态化学
背景情况:
- 通过减少重组,氧气被动化改善了混合有机-无机化矿 (HHP) 太阳能电池.
- 然而,氧气降低了HHP的化学稳定性,使缺陷研究复杂化.
- 全无机化矿 (IHPs) 为避免有机阴离子降解提供了一个替代方案.
研究的目的:
- 研究IHP中的氧气被动化机制,区分氧气原子 (O) 和分子 (O2).
- 探索加工条件在实现O被动化中的作用.
- 评估O被动化对IHP太阳能电池性能和稳定的影响.
主要方法:
- 理论计算和实验研究.
- 在矿中用无机Cs+替代有机部分.
- 在回火过程中干空处理IHP.
- 具有O和O2的IHP太阳能电池的制造和特征.
主要成果:
- 与氧分子 (O2) 相比,氧原子 (O) 提供了更强的矿相互作用.
- 干燥空气处理促进O2分裂成O,使O被动化.
- 与O2无源的太阳能电池相比,具有更好的功率转换效率 (PCE) 和空气稳定性.
结论:
- 在IHP中,氧原子被动化比氧分子被动化更有效.
- 干空处理对于通过O2解离实现O被动化至关重要.
- IHP提供了高性能,稳定的矿太阳能电池和简化处理的可行途径.


