具有超过22%可见透明度的高性能半透明矿太阳能电池:通过MXene接口工程推动极限

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.
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 半透明矿太阳能电池 (ST-PSCs) 对建筑集成光伏有很大的希望.
• 薄薄的矿层增加了透明度,但降低了光吸收和功率转换效率 (PCE).

研究的目的:

• 在ST-PSC中增强PCE和平均可见传导率 (AVT).
• 研究2D-MXene表面工程对矿结晶和设备性能的影响.

主要方法:

• 使用高质量的透明导电层和2D-MXene用于表面工程.
• 在现场使用高温X射线衍射来研究矿结晶.
• 优化氧化作为顶部电极.

主要成果:

• MXene中间层减缓了矿结晶,导致较大的粒度和较少的粒度边界.
• 观察到界面载体重组减少和电流密度增加.
• 取得了ST-PSC14.78%的PCE和超过26.7%的AVT (400-800nm).

结论:

• 2D-MXene表面工程是高效率ST-PSC的可行策略.
• 开发的设备表现出了显著的AVT和增强的操作稳定性 (>1000小时).
• 这种方法为先进的矿太阳能电池应用提供了新的途径.