在宽带间隙混合化物矿中优化结晶,用于高效率太阳能电池

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:

• 宽带间隙 (WBG) 矿由于可调节的带间隙,对于并联太阳能电池 (TSC) 中的顶部子电池至关重要.
• 挑战包括不均的结晶,非辐射重组,高开通电路电压 (V_OC) 缺陷以及WBG矿的不稳定性.

研究的目的:

• 通过解决结晶和缺陷问题,开发高效稳定的WBG矿太阳能电池 (PSC).
• 引入一种多功能添加剂,以提高矿膜的质量和性能.

主要方法:

• 使用乙酸 (PEAAc) 添加剂来调节混合化物结晶,促进化物相位的均分布和减少缺陷密度.
• 该策略应用于FAMACsPb(I_1-xBr_x)₃的矿系统,带间隔不同 (1.731.92 eV).
• WBG矿被与有机光伏集成,以创建两个终端的TSC.

主要成果:

• 实现了有效的WBGPSC,减少了V_OC损失和增强了稳定性.
• 对于WBG PSCs,获得了21.3% (1.73 eV),19.5% (1.79 eV),18.1% (1.85 eV) 和16.2% (1.92 eV) 的功率转换效率 (PCE).
• 两个终端矿/有机TSC的V_OC达到约2.2V,PCE超过24%的记录.

结论:

• 该PEAAc添加剂有效地解决了富含Br的矿膜中的相分离和不均结晶.
• 这种方法可以开发高性能WBGPSC和TSC.
• 这些发现为推进基于矿的太阳能电池技术铺平了道路.