区域选择性多站点原子被动化可实现高效和稳定的矿太阳能电池
Jinpeng Wu1, Ming-Hua Li1,2, Jiang-Tao Fan3
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences (BNLMS), Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China.
Journal of the American Chemical Society
|March 6, 2023
概括
有机化盐可以改善矿太阳能电池 (PSC),但会降低性能. 这项研究使用有机分子和来抑制缺陷,提高PSC效率至25.02%并提高稳定性.
科学领域:
- 材料科学
- 太阳能发电
- 固态化学
背景情况:
- 矿太阳能电池的效率受到缺陷的限制.
- 有机化盐,特别是化物,用于由于强Pb-Cl键的缺陷被动化.
- 在矿格子中加入小Cl-离子可能会降低性能.
研究的目的:
- 在PSC中开发一种新的缺陷被动化方法.
- 为了防止有害的融入矿网.
- 提高PSC的功率转换效率和稳定性.
主要方法:
- 用含有原子Cl的有机分子替代离子Cl盐.
- 为最佳的Cl原子空间定位优化分子配置.
- 研究Cl原子与有机框架之间的共价键.
主要成果:
- 获得了250.2%的认证PCE,这是一个创纪录的水平.
- 已证明可以防止离子融入矿体格.
- 经过500小时的运行,增强的PSC保留了90%的初始PCE.
结论:
- 与离子化物相比,含有原子Cl的有机分子提供更好的缺陷被动化.
- 分子设计对于最大化缺陷被动化和防止格子扭曲至关重要.
- 这种方法显著提高了PSC的效率和运营稳定性.


