通过CsPbBr3-集群辅助自下而上的结晶方法实现的高效和稳定的低频段间隔矿太阳能电池
Liqiang Xie1, Kebin Lin1, Jianxun Lu1
1Engineering Research Center of Environmental-Friendly Functional Materials, Ministry of Education, College of Materials Science & Engineering , Huaqiao University , Xiamen 361021 , China.
Journal of the American Chemical Society
|November 29, 2019
概括
研究人员开发了一种使用化集群的新方法,以创建具有低化含量的稳定,高效的化太阳能电池. 这种方法提高了运行稳定性,并实现了高功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 固态物理
背景情况:
- 基于酸 (FAPbI3) 的矿是高性能矿太阳能电池 (PSC) 的关键,因为它们的光谱反应和光电流非常好.
- 达到稳定的FAPbI3PSC通常需要高化物 (15-17%) 和/甲基合并以防止相位过渡,这不幸地缩小了光谱响应.
- 为了更广泛的光谱响应,减少化物含量往往会导致相位过渡,接口问题和化物迁移造成的运行稳定性不佳.
研究的目的:
- 开发一种低化物,相纯和稳定的FAPbI3基PSC的制造方法.
- 通过控制相位转换和提高薄膜质量来克服FAPbI3PSC的效率和稳定性之间的权衡.
- 通过新的结晶方法提高FAPbI3PSC的运行稳定性和性能.
主要方法:
- 采用了垂直辅助的CsPbBr3结晶技术.
- 低化物 (1-6%) 的FAPbI3矿薄膜是使用CsPbBr3集群作为核化场所制造的.
- CsPbBr3集群促进了垂直晶体的生长,并改善了热后的相同质性.
主要成果:
- 用低 (1-6%) 的纯α相和无甲基的FAPbI3制造的中孔PSC.
- 实现了21.78%的冠军功率转换效率,扩展到830nm的光响应.
- 经过1000小时的连续运行,该系统的运行稳定性得到了显著改善,并保持了大约82%的初始效率.
结论:
- CsPbBr3集群辅助结晶是一种有效的策略,用于生产高质量,稳定,低含量的FAPbI3矿薄膜.
- 这种方法成功地解决了传统FAPbI3PSC的相位不稳定性和性能限制.
- 开发的PSC为实现高效且持久的矿太阳能技术提供了有前途的途径.
