矿太阳能模块的效率超过19%,通过同时抑制阴离子脱和氧化
Lei Wang1, Ting Zhang1, Shihao Yuan1
1School of Optoelectronic Science and Engineering, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 19, 2024
概括
研究人员开发了一种使用l-酸 (l-AA) 稳定矿太阳能电池 (PSC) 的新方法. 这种稳定剂可以防止氧化/矿界面的反应,提高大面积太阳能模块的效率和稳定性.
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:
- 带有氧化 (NiO) 孔运输层的矿太阳能电池 (PSC) 提供了成本效益和可扩展性.
- 和矿层之间的界面化学反应,特别是离子脱和化氧化,限制了设备的性能和稳定性.
- 现有的战略还没有完全解决PSC中的这些接口问题.
研究的目的:
- 开发一种有效的策略,以抑制NiO/矿太阳能电池中的界面反应.
- 为了稳定前体溶液,提高矿膜质量.
- 提高PSC和大面积太阳能模块的功率转换效率 (PCE) 和长期稳定性.
主要方法:
- 在前体溶液中加入l-亚斯科布酸 (l-AA),一种还原性和弱酸性稳定剂.
- 使用l-AA将生成的 (I2) 降低为 (I-) 并抑制离子去质子化.
- 倒置PSC和大面积太阳能模块的制造,使用1AA的槽模涂层.
主要成果:
- 实现了2.72%的功率转换效率 (PCE),用于具有1.19V的高开放电路电压的倒置PSC.
- 通过槽模涂层制造的大面积 (>50厘米2) 倒置矿太阳能模块的显著PCE为19.17%.
- l-AA充当屏障层,防止不良的接口反应,显著提高设备的稳定性.
结论:
- 乙酸是NiO/矿界面的有效稳定剂,同时提高了前体溶液的稳定性并抑制了有害反应.
- 该战略导致高效和稳定的倒置PSC和大面积矿太阳能模块.
- 这项工作为推进NiO/矿接口工程和开发高效,低成本,大规模的矿太阳能技术提供了关键的见解.
