旋酸辅助晶体生长使高效的无机矿太阳能电池具有高耐湿性
Yaochang Yue1, Rongshen Yang1, Weichao Zhang1
1Heeger Research and Development Center, School of Chemistry, Beijing Advanced Innovation Center for Biomedical Engineering, Beihang University, Beijing, 100191, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|November 22, 2023
概括
研究人员开发了一种新方法,使用环酸制造出对水分不敏感的全无机化烯酸 (iHPs). 这种方法提高了矿的稳定性和光伏性能,即使在潮湿的条件下.
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.
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 全无机化矿 (iHPs) 显示出太阳能电池的巨大潜力,但受到水敏感性的影响,限制了它们的实际应用.
- 实现高光伏效率需要在制造过程中严格控制湿度.
研究的目的:
- 为 CsPbI2基于 Br 的 iHP 开发一种对水分不敏感的制造途径.
- 改善iHPs的结晶质量和耐湿性.
- 为了提高矿太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 和长期稳定性.
主要方法:
- 使用环酸 (C3) 作为环境空气下的化合物引入剂的新矿形成途径.
- 由Cs酸开始的挥发性副产品 (DMA酸) 蒸发度的改变.
- 调整C3度以控制PCE在薄膜形成过程中的湿度依赖.
主要成果:
- 显著提高了CsPbI2 Br薄膜的结晶质量和耐湿性.
- 涉及水的反应被重定向远离矿形成,使CsPbI2 Br对环境湿度不敏感.
- 在广泛的湿度范围 (25%-65%RH) 中,功率转换效率仍然很高 (>15%),冠军PCE超过17%.
- 太阳能电池表现出极好的稳定性,在2000小时的储存和300小时的85/85测试后降解<10%.
结论:
- 基于C3的策略有效地提高了iHPs的水分稳定性.
- 这种方法通过克服湿度敏感性来实现高光伏设备性能.
- 这些发现为更强大,更高效的矿太阳能电池铺平了道路.
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