在佩罗夫斯基特太阳能电池中使用二维碳化物进行双接口工程

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:

• 接口被动化对于提高矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 和稳定性至关重要.
• 现有的方法往往难以同时解决效率和长期运营稳定问题.

研究的目的:

• 为矿太阳能电池 (PSC) 开发一个双接口工程策略.
• 为了提高FA_0.85 MA_0.15 Pb(I_0.95 Br_0.05 )₃ 基于PSC的性能和稳定性.
• 为了研究MXene和nanographdiyne纳入PSC接口的影响.

主要方法:

• 在电子输送层 (ETL) /矿接口上加入Ti₃C₂Cl_x纳米-MXene.
• 在矿/孔输送层 (HTL) 接口上集成o-TB-GDY纳米基 (NanoGDY).
• 矿膜的特性,包括载体寿命和晶体大小的表征.

主要成果:

• 双接口被动抑制了非辐射重组,并通过Pb-Cl键形成和π电子结合促进了载体提取.
• 在矿膜中实现了超长的载体寿命 (>10微秒) 和扩大的晶体大小 (>2.5微米).
• 在1.20V的开放电路电压下实现了最大24.86%的PCE.

结论:

• 双接口工程方法显著提高了PSC的PCE和运行稳定性.
• 未封装的电池在环境空气中1464小时后保持了92%的效率,在85°C下1002小时后保持了80%的效率.
• 这一战略为开发高效和稳定的矿太阳能电池提供了一个有前途的途径.