透明重组电极具有双功能的运输和保护层,用于高效和稳定的单立体矿/有机联太阳能电池
Zongwen Ma1, Yiman Dong1, Ruyue Wang1
1Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, State Key Laboratory of Organic-Inorganic Composites, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 27, 2023
概括
研究人员开发了一种新的重组电极 (RCE) 用于矿/有机双联太阳能电池 (TSC). 这种设计提高了功率转换效率 (PCE) 和稳定性,这对于推进太阳能技术至关重要.
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.
- 设备物理 设备物理
背景情况:
- 重组电极 (RCE) 的合理设计对于提高单体联太阳能电池 (TSC) 的功率转换效率 (PCE) 和稳定性至关重要.
- 氧化 (ITO) 由于其导电性和传导性,是RCE的有希望的材料,但喷雾可能会损坏底层.
- 在复杂的太阳能电池架构中集成喷雾沉积元件时,开发保护性但功能性的层是必不可少的.
研究的目的:
- 引入一种双重功能运输和保护层 (C1),用于与喷射的氧化物 (ITO) 作为矿/有机双联太阳能电池 (TSC) 中的重组电极.
- 通过优化电荷传输和防止喷雾损伤,提高单质矿/有机TSC的性能和稳定性.
- 通过先进的TSC设计,探索新的策略来克服单结太阳能设备的效率限制.
主要方法:
- 采用了一种具有双重功能层 (C1) 具有热交联的斯蒂里尔基用于喷射保护,以及用于电子运输和孔堵塞的类骨架.
- 采用喷的氧化物 (ITO) 作为单质矿/有机联太阳能电池架构中的重组电极.
- 通过堆叠1.77 eV带隙矿层和1.35 eV带隙有机活性层来制造双重太阳能电池.
主要成果:
- 证明了一种单质矿/有机TSC,其高功率转换效率 (PCE) 为24.07%.
- 为制造的双重太阳能电池设备实现了出色的稳定性.
- C1层在ITO喷过程中有效地保护了底层材料,并在接口上促进了高效的电荷传输.
结论:
- 开发的双功能层 (C1) 和ITO重组电极策略显著提高了矿/有机TSC的PCE和稳定性.
- 这种方法提供了一种可行的方法,可以在不损害设备完整性的情况下集成强大的重组电极.
- 这些发现为推进双联太阳能电池技术的进步提供了宝贵的见解,超越了单结装置的局限性.
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