混合混合化佩洛夫斯基特的尺寸控制合成用于太阳能电池应用
Tuhin Ghosh1, Mayank Gupta2,3, Birabar Ranjit Kumar Nanda2,3
1Materials Science Centre, Indian Institute of Technology Kharagpur, Kharagpur 721 302, India.
ACS applied materials & interfaces
|September 11, 2023
概括
一种新的玻璃棒技术简化了制造稳定,高效的矿太阳能电池,而无需昂贵的层. 这种方法产生了高光转换效率和优异的环境稳定性,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.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 混合有机-无机金属化物矿 (HOIPs) 对光伏 (PV) 有望.
- 挑战包括大面积薄膜制造,材料稳定性和昂贵的孔运输层 (HTL).
研究的目的:
- 开发一种简单的制造技术,用于构成紧且稳定的矿薄膜.
- 为了研究光伏应用的不同尺寸 (1D,2D,3D) 的混合化物矿.
- 在没有HTL的情况下评估设备性能和稳定性.
主要方法:
- 采用了一种独特的基于玻璃棒的制造技术.
- 混合化物矿前体溶液被用于合成1D,2D和3D矿材料.
- 对于制造的光伏设备,测量了光转换效率 (PCE) 和稳定性.
- 密度函数理论 (DFT) 的计算检查了电子带结构和兴奋剂效应.
主要成果:
- 玻璃棒技术产生了紧,稳定的薄膜.
- 制造设备在没有HTL的情况下实现了高PCE,并表现出了出色的环境稳定性.
- 混合化物2D矿 (MA2PbI2Br2和MAPb2IBr4) 已成功合成并进行比较.
- 2D MA2PbI2Br2矿在100天后实现了10.14%的PCE和92%的稳定性.
- DFT计算显示,兴奋剂降低了电子和孔有效质量.
结论:
- 玻璃棒方法为矿薄膜制造提供了一个可扩展和高效的方法.
- 混合化物二维矿,特别是MA2PbI2Br2,表现出高性能和稳定性,性能优于3D对应物.
- 消除HTL和提高稳定性是商业化矿PV的关键进展.
