基于聚合 хлорофил膜的矿石太阳能电池作为环保的孔载层
Ziyan Liu1, Chao Zhang2, Lin Yang3
1Key Laboratory of Physics and Technology for Advanced Batteries (Ministry of Education), College of Physics, Jilin University, Changchun, 130012, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|September 15, 2023
概括
聚合叶绿素 (Chl) 薄膜通过改善电荷传输来提高矿太阳能电池 (PSC) 的性能. 这些新的孔输送层 (HTL) 实现了19%的功率转换效率 (PCE),并提供了出色的稳定性.
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:
- 穿孔传输层 (HTL) 对于高效的反转,p-i-n矿太阳能电池 (PSC) 来说至关重要.
- 叶绿素 (Chls),丰富的有机光导体,具有有利的光伏应用的特性,但在溶液处理的薄膜中承载体移动性较低.
- 由于Chl薄膜的电荷移动性有限,限制了它们在高性能PSC中的使用.
研究的目的:
- 为矿太阳能电池 (PSC) 合成和特征化新型聚合型叶绿素薄膜作为孔输送层 (HTL).
- 为了克服光伏设备中基的电荷传输限制.
- 提高PSC的功率转换效率 (PCE) 和长期稳定性,使用基于Chl的HTL.
主要方法:
- 叶绿素衍生物的电化学聚合,以制造PolyCuChl和PolyNiChl薄膜.
- 合成的聚合化叶绿素膜的表征.
- 基于CH3NH3PbI3的PSC的制造和性能测试,使用新型PolyChl HTLs.
主要成果:
- 开发了两种新型的聚合色化叶绿素膜,PolyCuChl和PolyNiChl,用于PSC中的HTL.
- 在使用PolyChl HTL的PSC中,实现了高达19.0%的创纪录功率转换效率 (PCE).
- 对于制造的PSC来说,已经证明了特殊的长期运行稳定性.
结论:
- 聚合型叶绿素薄膜是PSC中传统HTL的有希望,稳定和环保的替代品.
- 聚合的Chls中的分子内电荷转移有效地降低了电荷转移障碍,提高了设备的性能.
- 这种方法为开发下一代HTL材料开发先进的矿太阳能电池提供了途径.
