喷墨打印的SnOx作为平面矿太阳能电池的有效电子传输层,以及Cu兴奋剂的影响
Dongli Lu1, Feipeng Yang2, Chaochao Dun3
1Department of Materials Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm 10044, Sweden.
Royal Society open science
|February 22, 2024
概括
喷墨印刷为制造矿太阳能电池 (PSC) 提供了一种可持续的方法. 喷墨打印的锡氧化物 (SnOx) 电子传输层 (ETL) 实现了17.55%的效率,由于改进的接口特性,超越了晶体SnO2.
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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 喷墨打印是一种可扩展和可持续的替代方案,用于矿太阳能电池 (PSC) 制造的旋转涂层.
- 锡氧化物 (SnO2) 是PSC的研究良好的电子输送层 (ETL),但喷墨印刷版本的探索较少.
- 开发高效且低温加工的ETL对于推进PSC技术至关重要.
研究的目的:
- 为了制造和描述平面PSC的喷墨打印,溶液处理的氧化 (SnOx) ETL.
- 研究低温加工和无形结构对ETL性能的影响.
- 探索铜 (Cu) 兴奋剂对SnOxETL特性和PSC设备性能,包括歇斯底里作用的影响.
主要方法:
- 使用喷墨打印的SnOxETLs制造平面PSC.
- 使用评估结构性,电气性和光学性质的技术,对SnOxETL进行表征.
- 通过效率测量和设备参数分析来评估PSC的性能.
- 调查Cu兴奋剂对SNOxETL的影响及其对PSC歇斯底里的影响.
主要成果:
- 通过低温加工的无形SnOxETL,实现了17.55%的冠军PSC效率.
- 无形SnOxETL的性能优于高温晶体SnO2的ETL.
- 性能改善与增强的电荷提取/运输和在ETL/矿接口减少的重组有关.
- 兴奋剂导致表面氧缺陷增加和能量水平上升,降低设备效率.
- 在Cu兴奋剂时观察到可调整的歇斯底里效应,与界面上的电荷/离子动态相关.
结论:
- 喷墨打印,低温加工的无形SnOxETL是高效PSC的一个有希望的替代品.
- 优化的接口特性和能量水平对齐是使用SnOxETLs的高性能PSC的关键.
- 兴奋剂提供了一个调整PSC歇斯底里的途径,但需要仔细控制才能保持高效率.


