高效矿太阳能电池的种子介导生长:种子表面的重要作用
Yiqi Hu1, Qixuan Zhong2, Bin Song1
1Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM), Jiangsu Key Laboratory of Advanced Negative Carbon Technologies, Soochow University, Suzhou, 215123, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|December 7, 2023
概括
胺覆盖的酸矿矿化物纳米晶体 (BPNCs) 通过作为改善薄膜结晶的种子来提高矿矿太阳能电池 (PSC) 的性能. 这导致更高的功率转换效率 (PCE) 和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 是一个有前途的可再生能源技术.
- 增材工程,特别是使用矿纳米晶 (NCs),可以提高PSC的性能和稳定性.
- 现有研究经常使用基于的NCs,这可能会对FAPbI3宿主材料产生负面影响.
研究的目的:
- 调查用胺覆盖的CsPbI3NCs (BPNCs) 作为PSC中的添加剂的使用情况.
- 通过改进矿膜形态,提高PSC的效率和稳定性.
- 探索NCs作为矿结晶的种子的作用.
主要方法:
- 将BPNC纳入太阳能电池的矿活性层.
- 矿膜形态的表征,包括域大小和粒度边界.
- 对PSC的性能测试,包括功率转换效率 (PCE) 测量.
- 在矿层内分析格子应变和缺陷密度.
主要成果:
- BPNCs充当有效的种子,在矿膜中促进更大的域大小和更少的颗粒边界.
- 佩罗夫斯基特薄膜的带间隙在没有妥协的情况下保持不变.
- 网格压力得到缓解,缺陷密度被BPNCs减少.
- 带有BPNC的PSC实现了25.41%的冠军PCE,明显优于控制设备 (22.09%) 和带有其他NC的设备 (23.11%).
结论:
- 胺覆盖的CsPbI3NCs是提高PSC性能的有效添加剂.
- 纳米化种子表面在实现高效光伏设备方面发挥着至关重要的作用.
- BPNC提供了一种提高PSC效率和稳定的策略,而不会对频段差距产生负面影响.
