通过SnX2在FASnI3矿太阳能电池中的添加剂进行缺陷调制
Syed Joy1, Tareq Hossain1, Adam Tichy2
1Department of Chemistry, University of Kentucky, Lexington, Kentucky 40506, United States.
The journal of physical chemistry letters
|April 1, 2024
概括
化 (SnF2) 添加到化 PeroVskites 显著减少缺陷和离子迁移. 这使得FASnI3太阳能电池的功率转换效率与其他 (II) 化物添加剂相比提高.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 化 Perowskites 的缺陷密度高于以为基础的对应物,阻碍了它们的性能.
- ) 化物 (SnF2) 经常用于减轻基矿中的这些缺陷.
研究的目的:
- 为了比较SnF2,SnCl2和SnBr2添加剂对FASnI3矿膜中电子和离子缺陷特性的影响.
- 阐明缺陷特性与光伏性能之间的关系.
主要方法:
- 紫外光发射光谱仪 (UPS) 探测电子属性和Urbach能量.
- 热容量光谱 (TAS) 用于确定离子迁移的激活能量.
- 用不同的SnX2添加剂制造和表征FASnI3矿太阳能电池.
主要成果:
- SnF2的添加导致了最低的乌尔巴赫能量 (19 meV),表明电子干扰减少.
- 使用SnF2的FASnI3薄膜表现出降低的p型特征和更高的离子迁移激活能量 (1.33 eV),抑制离子运动.
- 使用SnF2的太阳能电池实现了7.47%的冠军功率转换效率,明显优于使用SnCl2 (1.84%) 和SnBr2 (1.20%) 的太阳能电池.
结论:
- 与SnCl2和SnBr2相比,SnF2是FASnI3矿中缺陷被动化的优质添加剂.
- 减少电子干扰和抑制离子迁移是提高化 PeroVskite 的光伏性能的关键因素.
- 这些发现突出了SnF2作为开发高效和稳定的锡基矿太阳能电池的有希望的添加剂.
