双分子被动接口可实现高效和稳定的倒置矿太阳能电池
Cheng Liu1, Yi Yang1, Hao Chen1,2
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, IL 60208, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 16, 2023
概括
倒置矿太阳能电池 (PSC) 的稳定性更高. 新的被动化策略减少了重组损失,将功率转换效率 (PCE) 提高到25.1%,并实现了稳定的运行.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 逆向 (p-i-n) 矿太阳能电池 (PSC) 提供了比传统 (n-i-p) 结构更好的运行稳定性.
- 然而,由于非辐射性重组,PSC经常遭受较低的功率转换效率 (PCE),特别是在矿/C60接口.
研究的目的:
- 提高反向PSC的PCE和运行稳定性.
- 为了减轻矿/C60接口的非辐射重组损失.
主要方法:
- 用硫修饰的甲基分子进行表面缺陷的被动化,以加强协调和结合.
- 使用二分子从接口驱逐少数载体进行场效应被动化.
- 使用功能分子减少接触诱导的接口重组.
主要成果:
- 实现了5倍的载体寿命.
- 减少了三分之一的光发光量损失.
- 经过认证的半稳定状态PCE为25.1%的反向PSC.
- 在环境空气中在65°C稳定运行超过2000小时.
- 制造的单质全矿合太阳能电池含有28.1%的PCE.
结论:
- 开发的被动化策略有效地抑制了矿/C60接口的重组损失.
- 这种方法显著提高了反向PSC的效率和稳定性.
- 这些发现为高效和稳定的矿太阳能技术铺平了道路,
