对于太阳能电池的高品质NiOx和矿片的Zwitterion双修改策略
Xianzhao Wang1, Jun Jiang1, Ziyan Liu1
1Key Laboratory of Physics and Technology for Advanced Batteries (Ministry of Education) College of Physics, Jilin University, 2699 Qianjin Street, Changchun, 130012, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 23, 2024
概括
兹维特里昂L-三 (Trp) 改善氧化物 (NiOx) 在矿太阳能电池中的孔运输层. 这提高了效率和长期稳定性,通过无源化缺陷和抑制界面反应.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 氧化 (NiOx) 作为矿太阳能电池 (PSC) 中的孔输送层 (HTL) 面临限制,原因是导电性低,表面缺陷和反应性.
- 这些问题阻碍了PSC的整体表现和稳定性.
研究的目的:
- 在PSC中增强基于NiOx的HTL的性能和稳定性.
- 为了研究在NiOx/矿接口上结合zwitterion L-tryptophan (Trp) 的影响.
- 通过缺陷被动化和界面工程来解决NiOx的限制.
主要方法:
- 在NiOx/perovskite接口上加入Zwitterion L-酸 (Trp).
- 在NiOx中的表面缺陷被动化使用Trp.的碳素基.
- 调节矿膜生长和使用Trp的氨基组抑制界面反应.
主要成果:
- 提高了NiOx层的光学和电气性能.
- 提高矿膜质量和减少界面降解.
- 获得了冠军功率转换效率 (PCE),为1.56 eV的23.79%和1.68 eV吸收器的20.41%.
- 证明了卓越的长期稳定性,在周围空气中1600小时后保留了80%以上的初始PCE.
结论:
- 兹维特里昂L-三酸盐有效地使缺陷无效,并改善NiOx HTLs中的接口特性.
- Trp修改导致矿太阳能电池显著增强PCE和运行稳定性.
- 这一战略为开发高性能和耐用的矿太阳能设备提供了一个有前途的途径.
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