14.31% 基于Sn的矿石太阳能电池的功率转换效率通过有效减少Sn4
Liang Wang1, Qingqing Miao2,3, Dandan Wang1
1info-Powered Energy System Research Center (i-PERC), The University of Electro-Communications, 182-8585, Tokyo, Japan.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|June 19, 2023
概括
非有毒的锡基矿为太阳能电池提供了一个有希望的替代品. 双接口优化策略有效降低了锡氧化,提高了设备的稳定性,并实现了14.31%的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 锡基矿被探索为用于太阳能电池的基矿的无毒替代品.
- 锡 (Sn) 矿表现出有希望的光伏性能,但由于Sn氧化而面临挑战.
- 氧化Sn2+到Sn4+会降低矿的稳定性和设备的性能.
研究的目的:
- 为了解决 Sn 基矿中 Sn 2+ 轻易氧化到 Sn 4+ 的问题.
- 为了研究Sn4+存在于矿层表面的影响.
- 为了提高基于Sn的矿石太阳能电池的稳定性和功率转换效率.
主要方法:
- 采用了双接口优化方法.
- 在矿层的上层和下层插入了一层薄薄的Sn金属.
- 进行了Sn4+度和陷密度的表征.
主要成果:
- 双接口的Sn金属插入显著降低了矿表面的Sn4+度.
- 矿层内的陷密度大大降低.
- 优化载体运输导致该设备的功率转换效率为14.31%.
- 开发的设备证明了运行和长期稳定性.
结论:
- 使用Sn金属的双接口优化是一种有效的策略,可以减轻矿太阳能电池中的Sn氧化.
- 这种方法提高了设备的稳定性和光伏性能.
- 基矿是高效和稳定的无太阳能电池的可行候选人.


