疏水性结聚合物网络,用于高效和稳定的矿/Si并联太阳能电池
Lu Liu1,2, Bita Farhadi1, Jianxun Li1,2
1Dalian National Laboratory for Clean Energy, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Dalian, 116023, Liaoning, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|December 20, 2023
概括
研究人员开发了一种用于宽带间隙矿太阳能电池 (PSC) 的新聚合物网络. 这一创新提高了效率和稳定性,为商业矿光伏和合器件铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 宽带间隙矿太阳能电池 (PSC) 对于商业化矿光伏至关重要.
- 单立体矿/双重装置需要高效和稳定的WBG PSC.
研究的目的:
- 设计和合成新的聚离子液体 (PILs) 用于使WBG PSC接口被动化.
- 提高WBGPSC和并联设备的效率,稳定性和运营性能.
主要方法:
- 密度函数理论 (DFT) 计算以设计具有不同链长度的PIL.
- 聚离子液体的合成,以创建一种疏水性结聚合物网络 (HHPN).
- 对HHPN的被动化,离子迁移抑制和屏障特性进行表征.
主要成果:
- 带有较长基链的PIL显示出与矿结构具有更强的结合能.
- HHPN有效地被动化了接口,减少了离子迁移,并阻止了环境的入.
- 优化的单节WBG PSC在1.25V的开放电路电压下实现了23.18%的效率.
- 矿/双电池达到28.24%的效率,并提高了运行稳定性.
结论:
- 开发的HHPN战略显著提高了WBG PSC的性能和稳定性.
- 这种方法对于单节WBG PSC和矿/双元电池都是有效的.
- 这些发现代表了商业化矿太阳能技术的重大进展.
