多功能重复利用废物接剂制备高效的Sn-Pb矿太阳能电池
Chang Chen1, Chenghao Duan1, Feilin Zou1
1School of Environment and Energy, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Guangdong Provincial Key Laboratory of Solid Wastes Pollution Control and Recycling, South China University of Technology, Guangzhou, 510000, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 28, 2024
概括
将-合物废弃物回收成高纯度-/-元件可显著提高矿太阳能电池 (PSC) 的效率和稳定性. 这种可持续的方法可以提高PSC的业绩,同时降低成本.
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.
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 的商业化需要具有成本效益和纯粹的前体材料.
- 使用废弃物用于矿组件合成,在产品纯度和锡氧化方面存在挑战.
- 开发生产化 (SnI) 和化 (PbI) 的可持续方法对于推进PSC技术至关重要.
研究的目的:
- 开发一种简单的,单步过程,将废旧的锡 (Sn-Pb) 转化为高纯度的SnI2/PbI2.
- 在PSC中应用合成的SnI2/PbI2以评估其性能和附加值.
- 调查废弃Sn-Pb的作用作为减少剂在矿前体制造中的作用.
主要方法:
- 采用了一步合成过程,将废弃的Sn-Pb料转化为SnI2/PbI2.
- 合成的SNI2/PbI2被用于制造矿太阳能电池.
- 废弃的Sn-Pb被用作降解剂,以减轻矿前体中的Sn4+和深陷状态.
主要成果:
- 使用回收材料制造的目标PSC实现了21.04%的功率转换效率,超过了商业SNI/PbI设备 (20.10%).
- 这些PSC表现出更高的运行稳定性,在经过800小时的连续照明后,它们保持了80%的初始效率.
- 回收策略实现了Sn-Pb废的90.12%的回收率,SnI2/PbI2的实验室级纯度 (>99.8%),有效层成本降低了39.81%.
结论:
- 开发的方法提供了一种可持续且具有成本效益的途径,用于从废中生产高质量的矿前体材料.
- 这种方法显著提高了矿太阳能电池的效率和长期稳定性.
- 这些发现突显了废物利用在推动矿太阳能技术商业可行性方面的潜力.
