控制Ag-doped ZnO的表面形态作为平面矿太阳能电池中的分散工程的缓冲层

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:

• 矿太阳能电池 (PSC) 显示出高功率转换效率 (PCE),超过26%.
• 电子输送层 (ETL) 对PSC性能至关重要,由于其特性,氧化 (ZnO) 是常见的选择.
• 与未使用O相比,金属合的ZnOETL可以提高电子传输和PSC性能.

研究的目的:

• 为了提高PSC的PCE和长期稳定性,使用未使用兴奋剂的ZnOETL.
• 调查使用银 (Ag) 合的ZnO (1重量%) 作为PSC中的缓冲层.
• 为了控制Ag-doped ZnO缓冲层的形态,以提高设备性能.

主要方法:

• 使用ZnO/Ag合的ZnO (1重量%) 双层ETL制造PSC.
• 使用脱离离子水和乙醇混合物的Ag-doped ZnO纳米颗粒的受控沉积.
• 分析缓冲层对矿质量,缺陷密度和重组率的影响.

主要成果:

• ZnO/H2O-乙醇混合物-Ag-doped ZnO (1 wt%) 双层ETL促进了高质量的矿膜的形成,缺陷减少.
• 修改后的ETL显著降低了PSC内部的充电重组率.
• 在环境条件下观察到未使用兴奋剂的ZnO ETL-PSC的长期稳定性.

结论:

• 作为缓冲层的Ag-doped ZnO (1重量%) 有效地提高了PSC的性能和稳定性.
• 通过溶剂混合物控制ETL形态是减少缺陷和重组的关键.
• 这种方法为开发更耐用,更高效的矿太阳能电池提供了一个有前途的战略.