埋葬接口的表面能源工程,用于高稳定的矿太阳能电池,效率超过25%
Hang Su1,2,3, Zhuo Xu3, Xilai He4
1Dalian National Laboratory for Clean Energy, iChEM, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, 457 Zhongshan Road, Dalian, 116023, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 20, 2023
概括
在TiO2上使用HFSTA的表面能源工程减少了缺陷,并提高了矿太阳能电池的性能. 这种新的方法提高了效率和稳定性,实现了25.03%的功率转换效率.
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:
- TiO2电子输送层中与氧气相关的缺陷增加了表面能量,阻碍了载体提取,降低了矿太阳能电池的性能和稳定性.
- 高表面能量TiO2是高效矿太阳能电池的关键瓶.
研究的目的:
- 为TiO2电子传输层开发一种新的表面能源工程 (SEE) 战略.
- 通过缺陷被动化和接口修改,提高矿太阳能电池的光伏性能和长期稳定性.
主要方法:
- 在TiO2表面上使用heptadecafluorooctanesulfonate四甲基 (HFSTA) 作为表面活性剂.
- 使用理论计算来理解缺陷形成和表面能量.
- 进行矿膜质量和设备性能的实验性表征.
主要成果:
- 经过HFSTA修改的TiO2表现出较低的表面能量和减少氧空隙形成.
- 提高了矿膜质量,减少了异质核化部位和增强了结晶.
- 实现了25.03%的冠军功率转换效率 (PCE).
- 在环境条件下经过2500小时后,证明了出色的稳定性,在环境条件下保留了92.2%的初始PCE.
结论:
- 使用HFSTA对TiO2的表面能量工程有效地使缺陷无源化,增强矿结晶,并减轻界面应力.
- 这种SEE方法为开发高效和稳定的矿太阳能电池提供了有希望的途径.
- 修改埋藏接口的策略对于推进矿太阳能电池技术至关重要.
