模拟设计新型非聚合物作为无矿太阳能电池的电子传输层
Syed Abdul Moiz1, Mohammed Saleh Alshaikh1, Ahmed N M Alahmadi1
1Device Simulation Laboratory, Department of Electrical Engineering, College of Engineering and Islamic Architecture, Umm Al-Qura University, Makkah 21955, Saudi Arabia.
Polymers
|November 25, 2023
概括
研究人员探索了新型非富勒烯受体 (NFAs) 作为无毒Cs2AgBi0.75Sb0.25Br6矿太阳能电池的电子输送层 (ETL). 该BT-BIC ETL实现了最高的功率转换效率13.2%.
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:
- 矿太阳能电池显示出希望,但由于毒性而面临商业化障碍.
- 非有毒的矿替代品,如Cs2AgBi0.75Sb0.25Br6,其功率转换效率不足.
- 开发有效的电子传输层 (ETL) 对于高性能,无毒的矿光伏至关重要.
研究的目的:
- 为了研究新型接受者-捐赠者-接受者'-捐赠者-接受者 (A-DA'D-A) 类型的非富勒林受体 (NFAs) 作为Cs2AgBi0.75Sb0.25Br6太阳能电池的ETL.
- 通过模拟不同的NFAs作为ETL来优化设备性能.
- 为了确定提高功率转换效率并减少无毒矿太阳能电池中的电压下降的ETL.
主要方法:
- 制造FTO/PEDOT:PSS/Cs2AgBi0.75Sb0.25Br6/ETL/Au太阳能电池设备. 这是一个很好的例子.
- 使用了四个新的A-DA'D-A型NFAs (BT-LIC,BT-BIC,BT-L4F,BT-BO-L4F) 作为ETL.
- 执行全面的设备模拟以优化性能和分析光伏响应.
主要成果:
- 所有模拟设备都显示出光伏反应.
- 使用BT-BIC作为ETL的设备实现了最高的功率转换效率 (13.2%).
- 使用BT-LIC作为ETL的设备显示出最低的功率转换效率 (6.8%).
- BT-BIC ETL导致了更少的接口陷和改进的带对齐,导致更高的开放电路电压.
结论:
- 新型A-DA'D-A NFA显示出非有毒Cs2AgBi0.75Sb0.25Br6矿太阳能电池的ETL的潜力.
- BT-BIC ETL显著提高了设备的性能,实现了显著的功率转换效率.
- 优化带对齐和减少接口陷是高性能无毒矿光伏的关键因素.
