混合半孔TiO2/ZnO电子传输层,用于高效的矿太阳能电池
Aleksandra Drygała1, Zbigniew Starowicz2, Katarzyna Gawlińska-Nęcek2
1Department of Engineering Materials and Biomaterials, Silesian University of Technology, Konarskiego 18a Street, 44-100 Gliwice, Poland.
Molecules (Basel, Switzerland)
|August 12, 2023
概括
在矿太阳能电池 (PSC) 中,将氧化 (ZnO) 添加到二氧化 (TiO2) 电子传输层 (ETL) 中,可以提高电气性能,达到18.24%的功率转换效率.
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:
- 矿太阳能电池 (PSC) 是一个有前途的光伏技术,其功率转换效率 (PCE) 正在迅速提高.
- 电子输送层 (ETL) 对PSC性能至关重要,二氧化 (TiO2) 是一个常见的选择.
- 氧化 (ZnO) 具有高透明度和电子流动性等优点,使其成为ETL的潜在替代品或添加剂.
研究的目的:
- 为了研究将ZnO纳米结构纳入矿太阳能电池 (PSC) 的混合中介质TiO2/ZnO电子输送层 (ETL) 的影响.
- 评估ZnO的不同重量百分比如何影响PSC的光伏性能.
- 了解ZnO对ETL电气性能和整体设备效率的影响.
主要方法:
- 为特定的矿太阳能电池架构 (FTO/TiO2/ETL/FAPbI3/2D矿/Spiro-OMeTAD/Au) 制造混合矿 TiO2/ZnO ETL.
- 在半孔TiO2ETL中ZnO含量的系统变化.
- 描述ZnO对ETL和PSC表面地形,结构,光学性能和电气性能的影响.
主要成果:
- 将ZnO添加到半孔TiO2ETL中并没有显著改变其表面地形,结构或光学特性.
- ZnO的结合强烈影响了电子输送层的电特性.
- 18.24%的最高功率转换效率 (PCE) 是PSC使用混合二氧化2/二氧化ETL和2重%二氧化的混合二氧化实现的.
结论:
- 混合介质二氧化2/二氧化ETL是有效提高矿太阳能电池的性能.
- 优化TiO2 ETL中的ZnO含量对于最大限度地提高PSC效率至关重要.
- 该研究表明了ZnO作为ETL组件的潜力,用于先进的光伏应用.
