基于CuSCN的高效和稳定的矿太阳能电池通过使用氨基尿酸的界面工程来实现
Ziqi Tang1, Disheng Yao1,2, Ying Li1
1Guangxi Key Laboratory of Optical and Electronic Materials and Devices, School of Materials Science and Engineering, Guilin University of Technology, Guilin 541004, People's Republic of China.
ACS applied materials & interfaces
|April 24, 2024
概括
胺基诺尿素 (ASU) 通过防止降解和提高效率来改善矿太阳能电池. 这种新型的中间层提高了功率转换效率,并确保了无机孔运输材料的长期稳定性.
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:
- 铜酸 (CuSCN) 是矿太阳能电池 (PSC) 的一个有前途的无机孔运输材料.
- 由极性溶剂和杂质引起的矿/CuSCN接口的降解限制了设备的效率和稳定性.
- 现有的材料在PSC中面临着实现高性能和运行寿命的挑战.
研究的目的:
- 引入阿米丁尿素 (ASU) 作为一种中间层,以减轻PSC的界面降解.
- 提高PSC的功率转换效率 (PCE) 和运行稳定性.
- 探索一种通用制造方法,以实现高效和稳定的PSC.
主要方法:
- 使用氨基尿素 (ASU) 作为矿和CuSCN之间的缓冲层的接口工程.
- 用ASU修饰的矿薄膜的表征,以通过化学结合确认缺陷被动化.
- 使用黄金和碳带电极制造和测试PSC.
主要成果:
- 通过强化学结合,ASU有效地使矿中的陷引起的缺陷变得无效.
- 该ASU中间层降低了矿/CuSCN接口的潜在障碍.
- 用金电极处理的ASU处理的PSC实现了从16.36%提高到18.03%的PCE.
- 设备在1800小时的环境空气储存后保持了90%以上的初始效率.
- 美国工业大学展示了制造低成本,稳定的基于碳的PSC的潜力.
结论:
- 氨基尿素 (ASU) 作为一种有效的接口层,可提高矿太阳能电池的效率和稳定性.
- ASU 方法提供了一种通用策略,用于在不同的设备架构中制造高性能和耐用的 PSC.
- 这项工作为更强大,更具成本效益的矿太阳能电池技术铺平了道路.
