稳定倒置矿太阳能电池的1D/3D到2D/3D的维度调节
Ting Wang1,2, Leyu Bi3,4,5, Liu Yang6
1The Centre of Nanoscale Science and Technology and Key Laboratory of Functional Polymer Materials, Institute of Polymer Chemistry, College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China.
Journal of the American Chemical Society
|March 8, 2024
概括
研究人员开发了一种新的2D矿封盖层,使用烯化物 (MORI) 和烯化物 (SMORI) 进行高效和稳定的矿太阳能电池 (PSC). 这种策略提高了被动化和设备性能.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 低维/三维 (LD/3D) 矿太阳能电池 (PSC) 提供更高的效率和稳定性.
- 由于电荷提取问题,设计反向PSC的封顶层具有挑战性.
研究的目的:
- 开发一种新的策略,用于修改矿表面使用烯化物 (MORI) 和烯化物 (SMORI).
- 研究这些修改对反转PSC的缺陷被动化,表面电性能和装置性能的影响.
主要方法:
- 使用MORI和SMORI对矿薄膜的表面被动化和电性能调节.
- 使用二维矿封顶层制造p-i-n倒置矿太阳能电池.
- 设备效率,运行稳定性和大面积小模块的特征.
主要成果:
- 2D SMORI矿封顶层提供了强大的表面被动化,并形成了强大的n-N同型2D/3D异质连接.
- 单个p-i-n倒置PSC的功率转换效率为24.55%,在1500小时后保持87.6%的效率.
- 证明了5 × 5厘米的矿迷你模块,活性区域效率为22.28%.
结论:
- 采用二维矿覆盖层策略,特别是使用SMORI,显著提高了PSC的性能和稳定性.
- 2D封闭层中的量子井结构提高了防潮性,抑制了离子迁移,从而提高了结构和环境的稳定性.
- 这种方法为开发高效且持久的矿太阳能电池提供了有前途的途径.
