高结晶的Cl-化SnO2纳米晶用于稳定的水性分散向高性能矿光伏产品
Yao Wang1, Menglei Feng1, Haoran Chen1
1School of Environmental Science and Engineering Frontiers Science Center for Transformative Molecules, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 31, 2023
概括
高度结晶,稳定,内在的配二氧化 (SnO2) 纳米晶改善矿太阳能电池中的电子传输层. 这使得小型电池的高效率达到约25%,小型模块的高效率达到约20%.
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:
- 二氧化 (SnO2) 由于其导电性和低光催化活性,是矿太阳能电池 (PSC) 中电子输送层 (ETL) 的关键材料.
- 目前的SnO2 ETL通常使用化学浴沉积来获得可调性特性,但商业纳米晶体 (NC) 缺乏可调性,需要改进.
研究的目的:
- 开发高度结晶的,内在含有的SnO2纳米晶体 (NCs),以提高矿太阳能电池的性能.
- 为了简化PSC制造,创建具有延长保质期的SnO2NC的稳定水性分散.
主要方法:
- 合成高度结晶的,内在含有的SnO2NCs.
- 在没有稳定剂的情况下形成化SnO2NC的稳定水溶.
- 使用新型SnO2NCs作为ETLs的矿太阳能电池的制造和性能测试.
主要成果:
- 内在的Cl-doped SnO2 NCs形成高度稳定的水性分散物,保质期高达一年.
- 这些杂的NC有效地降低了能量屏障,并在矿/ETL接口上降低了陷状态密度.
- 使用Cl-doped SnO2 NCs的PSC在小细胞 (0.085 cm2) 中实现了~25%的冠军效率,在小模块 (12.125 cm2) 中达到~20%的冠军效率.
结论:
- 在SnO2NC中的内在兴奋剂显著提高了它们作为矿太阳能电池中电子传输层的适用性.
- 开发的稳定,化SnO2NCs为制造高性能和稳定的矿光伏提供了有前途的途径.
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