对于环境打印的FA基三二氧化矿太阳能电池的结晶控制
Lei Yin1, Wenliang Huang1, Junjie Fang1
1Key Laboratory of Applied Surface and Colloid Chemistry, Ministry of Education, Shaanxi Key Laboratory for Advanced Energy Devices, Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, Institute for Advanced Energy Materials, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi'an, 710119, China.
研究人员开发了一种方法,使用添加剂提高印刷矿太阳能电池 (PSC) 的性能和稳定性. 这一突破使通过环境打印制造的高效,大面积的PSC成为可能,为商业化铺平了道路.
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:
- 高性能矿太阳能电池 (PSC) 的可扩展制造对于商业化至关重要.
- 目前印刷PSC的效率受到对矿结晶动态缺乏控制的限制.
研究的目的:
- 为了实现高质量的环境打印矿膜的受控结晶动态.
- 通过增材工程提高大面积矿太阳能电池的效率和稳定性.
主要方法:
- 使用现场放牧事件广角X射线散射和光学诊断.
- 引入了1-丁二四玻酸盐 (BPyBF4) 作为控制矿结晶的添加剂.
- 研究了α-formamidinium三化 (α-FAPbI3) 矿膜的形成.
主要成果:
- 在打印过程中证明了α-FAPbI3的自发形成,没有中间阶段.
- BPyBF4添加剂延迟了结晶,增强了转化,减少了缺陷,导致空隙更少,颗粒更大.
- 实现了高功率转换效率23.50% (0.09厘米2的设备) 和21.60% (5厘米×5厘米模块).
- 在没有封装的环境条件下,在2400小时内保持94%的效率.
结论:
- 该研究提出了一种有效的结晶控制方法,用于大面积,高性能PSC的环境打印.
- 这些发现有助于商业化稳定高效的矿太阳能技术.
- 增材工程提供了一条可行的途径,以克服印刷光伏设备制造中的局限性.
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