无孔运输层的矿太阳能电池的提高效率和稳定性是由表面工程引发的
Qingbo Wei1, Nannan Wang1, Yixuan Gao1
1Key Laboratory of Chemical Reaction Engineering of Shaanxi Province, College of Chemistry & Chemical Engineering, Yan'an University, Yan'an 716000, China.
ACS applied materials & interfaces
|April 12, 2024
概括
使用2-chloro-1,3-dimethylimidazolidinium hexafluorophosphate (CIP) 的表面工程通过被动化缺陷来提高矿太阳能电池 (PSC) 的效率和稳定性. 这种方法提高了设备在潮湿条件下的性能和寿命.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 表面工程对于提高矿太阳能电池 (PSC) 的性能和耐用性至关重要.
- 矿薄膜中的缺陷充当重组中心,降低效率和稳定性.
研究的目的:
- 调查使用2--1,3-二甲基利米达索利丁六酸盐 (CIP) 作为矿薄膜的表面消极剂.
- 提高PSC的功率转换效率 (PCE) 和运行稳定性.
主要方法:
- 在PSC中引入CIP以使矿膜缺陷无源化.
- 使用密度函数理论 (DFT) 计算来理解CIP-矿相互作用.
- 没有孔输送层的ITO/SnO2/MAPbI3/CIP/碳设备的制造和表征.
主要成果:
- 通过与Pb2+位点相互作用,CIP有效地使矿膜中的缺陷无效.
- DFT计算证实了CIP减少缺陷和抑制非辐射重组的能力.
- 设备达到最高的PCE为17.06%,未封装的细胞在30-40%的湿度下850小时后保持98.18%的效率.
结论:
- CIP是一种有效的表面工程策略,用于提高PSC的性能和稳定性.
- 在CIP中的疏水和电负性质有助于缺陷被动化和改善设备寿命.
- 这种方法为开发高性能和稳定的矿太阳能电池提供了宝贵的参考.
