化石墨烯-路易斯基聚合物复合材料作为高性能矿太阳能电池的多功能被动化层

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:

• 有机-无机化物矿太阳能电池 (PSC) 需要更高的开放电路电压 (Voc) 来提高效率.
• 像PMMA这样的易斯基聚合物可以使矿表面被动化,并提供防潮保护,但增加了连续阻力.
• 减少非辐射重组是提高PSC性能的关键.

研究的目的:

• 开发一个多功能被动化层,增强PSC中的导电性和被动化效应.
• 研究化石墨烯 (FG) 和PMMA复合物对PSC性能和稳定性的影响.
• 解决基于PMMA的PSC中被动化和导电性之间的权衡问题.

主要方法:

• 为PSCs制造一种新的FG-PMMA被动化层.
• 描述FG-PMMA层的导电性,水性和孔运输特性.
• 与仅使用PMMA的设备相比,使用FG-PMMA的PSC的性能测试,包括Voc,功率转换效率 (PCE) 和稳定性评估.

主要成果:

• FG-PMMA层表现出高导电性,良好的被动化和优秀的孔传输.
• FG-PMMA被动化PSC实现了创纪录的Voc为1.247V,平均PCE为22.91%.
• 在环境条件下,FG-PMMA显著提高了湿度稳定性,在1200小时后保持了90%以上的效率.

结论:

• FG-PMMA 作为一个有效的多功能层,用于提高PSC的性能和稳定性.
• 在石墨烯和PbF2形成中的化物兴奋剂有助于减少非辐射重组.
• 开发的被动化策略为高效和耐用的矿太阳能电池提供了一个有希望的途径.