显著提高了基于锡的纯矿太阳能电池与双功能分子的效率和稳定性
Xinyi Luo, Dongdong Xu, Chunqiu Zheng
1Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China.
ACS applied materials & interfaces
|July 4, 2023
概括
皮佩拉酸 (PI) 通过改善微观结构和稳定性来增强基于锡的矿太阳能电池 (TPSC). 经PI修改的TPSC达到10.33%的效率,并在1000小时后保持90%的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 基于锡的矿太阳能电池 (TPSCs) 由于光电子特性和低毒性而具有前景.
- 挑战包括快速结晶和Sn2+氧化,阻碍TPSC的效率和稳定性.
研究的目的:
- 在TPSC中合成和引入皮佩拉酸 (PI).
- 使用PI调整TPSC的微观结构,电荷传输和稳定性.
主要方法:
- 合成了带有双功能组的皮佩拉酸 (PI).
- 在PEA0.1FA0.9SnI3前体溶液中引入PI.
- 评估了TPSC的性能和稳定性,有或没有PI.
主要成果:
- 与 piperazine (PZ) 相比,PI添加剂改善了微观结构和结晶.
- PI抑制了Sn2+氧化和减少了陷状态,将效率提高到10.33% (相对于参考的6.42%).
- 在N2中1000小时后,PI修改的未封装TPSC保持了90%的效率,显著优于参考设备 (47%).
结论:
- 皮佩拉酸 (PI) 有效地提高了TPSC的效率和稳定性.
- PI的双功能组使缺陷被动化,这对设备的寿命至关重要.
- 这项工作为高效和稳定的纯锡基矿太阳能电池提供了实用途径.
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