有效和稳定的锡混合矿太阳能电池使用后处理添加剂具有协同效应
Xingdong Ding1, Meng Yan1, Cheng Chen1
1Institute for Energy Research, School of Energy and Power Engineering, Jiangsu University, 212013, Zhenjiang, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|January 5, 2024
概括
我们开发了一个新的添加剂,2,5-di-tert-butylhydroquinone (DBHQ),以防止Sn2+在矿膜结晶过程中的氧化. 这一策略将锡混合矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 提高到23.0%.
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:
- 在Sn-Pb混合矿膜结晶过程中,Sn2+的氧化是高效率的关键挑战.
- 现有的方法专注于前体溶液的稳定性,但在结晶过程中现场氧化较少被探索.
研究的目的:
- 研究Sn-Pb混合矿膜结晶过程中抗氧化剂的作用.
- 开发一种新型添加剂,防止Sn2+氧化,提高矿太阳能电池的性能和稳定性.
主要方法:
- 通过抗溶剂方法将功能可变的添加剂2,5-di-tert-butylhydroquinone (DBHQ) 引入Sn-Pb混合矿膜中.
- 制造的太阳能电池的矿膜质量,光伏性能和长期/热稳定性的表征.
主要成果:
- 在结晶过程中,DBHQ有效地抑制了Sn2+的氧化,从而产生更高质量的矿膜.
- DBHQ的氧化产物2,5-di-tert-butyl-1,4-benzoquinone (DBBQ) 作为一个缺陷消极剂,减少电荷重组.
- 经DBHQ修改的Sn-Pb混合矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 为23.0%,而参考电池的效率为19.6%.
- 未封装的设备显示出出色的稳定性,在25°C的800h和60°C的120h后分别保持了84.2%和78.9%的初始PCE.
结论:
- 使用DBHQ的功能可变策略为高性能Sn-Pb混合PSC提供了一种新的方法.
- DBHQ同时处理结晶过程中的氧化和缺陷被动化,从而提高效率和稳定性.
