合酸使得高效和内在稳定的矿太阳能电池能够形成坚固的孔运输层
Xiaofeng Li1, Wanhai Wang1,2,3,4, Kun Wei1
1College of Materials, Fujian Key Laboratory of Advanced Materials, Xiamen Key Laboratory of Electronic Ceramic Materials and Devices, Key Laboratory of High-Performance Ceramics Fibers (Ministry of Education), Xiamen University, Xiamen, 361005, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 25, 2023
概括
将新型酸 (BCZ) 添加到Spiro-OMeTAD孔运输层中,可以显著提高矿太阳能电池的效率和稳定性. 这一创新增强了电荷传输,并防止了离子迁移,这对于商业化至关重要.
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.
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 需要高效率和长期稳定性才能实现商业可行性.
- 目前的限制包括非均的兴奋剂和洞运输层 (HTL) 的内在不稳定性.
- 在HTL中离子迁移和积累会损害设备的性能和寿命.
研究的目的:
- 为了提高矿太阳能电池 (PSC) 的效率和内在稳定性.
- 解决与兴奋剂和离子迁移相关的孔输送层 (HTL) 的局限性.
- 开发一种新的添加剂用于Spiro-OMeTAD HTL.
主要方法:
- 结合合酸 (CPA),特别是合酸 (BCZ),将其纳入螺旋OMeTAD HTL.中.
- 研究BCZ对形态统一性,离子迁移和电荷导电性的影响.
- 基于BCZ的n-i-p PSC的制造和测试.
主要成果:
- 添加BCZ促进了形态统一性,并减轻了界面上的离子迁移.
- 观察到增强的电荷导电性和离子固定.
- 基于BCZ的PSC实现了24.51%的冠军功率转换效率.
- 设备在3000小时的空气储存后保持了90%的初始效率,显示出了显著的稳定性.
结论:
- 结合酸,如BCZ,有效提高PSC的效率和稳定性.
- BCZ通过增强界面特性和离子固定作用,作为优质的HTL添加剂.
- 这种方法为开发强大的有机HTL用于光电子应用提供了有希望的途径.
