矿光伏的稳定性限制的异面接口
Shaun Tan1, Tianyi Huang1, Ilhan Yavuz2
1Department of Materials Science and Engineering and California NanoSystems Institute, University of California Los Angeles, Los Angeles, CA, USA.
Nature
|March 16, 2022
概括
矿太阳能电池的表面处理可以提高性能,但也可能导致不稳定性. 这些处理可以负面地改变能量水平,激活离子迁移并阻碍设备的长期稳定性.
科学领域:
- 材料科学
- 固态物理
- 太阳能发电
背景情况:
- 光电子设备依赖于不同半导体之间的异质接口,其中能量水平对齐决定了电荷动态.
- 矿太阳能电池 (PSC) 经常经过表面处理以消除缺陷,以提高稳定性和性能.
- 这些表面处理可以无意中改变矿异质界面的关键能量.
研究的目的:
- 研究表面处理对矿太阳能电池 (PSC) 不同界面能量的影响.
- 阐明表面处理,工作功能转移和PSC中的化物迁移之间的关系.
- 通过表面被动化技术来限制稳定性改进的权衡.
主要方法:
- 对矿材料表面处理引起的工作功能的分析.
- 研究化物迁移动态作为改变异质界面能量学的函数.
- 与观察到的PSC稳定性和性能变化相关的表面处理效应.
主要成果:
- 表面处理可以诱导负功能的转移,使材料更为n型.
- 这种负转移激活化物迁移,这是加剧PSC不稳定的关键因素.
- 当被动化的好处被诱导的不稳定性所抵消时,就会存在权衡.
结论:
- 虽然表面被动化改善PSC,但它可以通过促进离子迁移而矛盾地降低稳定性.
- 观察到的负面工作功能的转移是将表面处理与不稳定性联系起来的关键因素.
- 未来的PSC稳定性研究必须考虑表面修改策略中固有的权衡.
