用功能化氧石墨烯纳米板来管理过剩的化,用于稳定的矿太阳能电池
Guixiang Li1,2,3,4, Yalei Hu5,6, Meng Li1,2
1Key Lab for Special Functional Materials of Ministry of Education, National & Local Joint Engineering Research Center for High-efficiency Display and Lighting Technology, School of Materials Science and Engineering, Collaborative Innovation Center of Nano Functional Materials and Applications, Henan University, Kaifeng, 475004, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|July 31, 2023
概括
功能化的氧石墨烯纳米板通过管理多余的酸来稳定矿太阳能电池,提高效率和长期性能. 这一突破解决了阻碍商业化的主要稳定性问题.
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:
- 化矿太阳能电池 (PSC) 显示出与可比的有希望的功率转换效率 (PCE).
- 长期稳定仍然是PSC商业化的一个关键障碍.
- 过多的酸 (PbI2) 导致矿的降解,尽管它在晶体生长中的作用.
研究的目的:
- 制定一个战略来管理PSC的PbI2过剩,以提高稳定性.
- 为PbI2管理合成功能化氧石墨烯纳米片 (Dec-oxoG NSs).
- 增强反向 (p-i-n) PSC 的运行稳定性和 PCE.
主要方法:
- 功能化氧石墨烯纳米片 (Dec-oxoG NSs) 的合成.
- 将Dec-oxoGNS纳入倒置 (p-i-n) 矿太阳能电池架构.
- 对设备性能 (PCE) 和在持续照明和不同的环境条件下长期稳定性的评估.
主要成果:
- Dec-oxoG NSs有效地结合了多余的 PbI2 和被动矿颗粒边界.
- 观察到电荷重组减少和自由电子提取增强.
- 在反向PSC中实现了23.7%的PCE.
- 设备在1000小时的连续照明后保持了93.8%的初始效率.
- 在热和环境条件下表现出高稳定性.
结论:
- 功能化的氧石墨烯纳米薄膜有效地稳定了合物矿太阳能电池.
- 开发的方法显著提高了PSC的效率和运营寿命.
- 这种方法为PSC商业化克服稳定性挑战提供了一条可行的途径.
