酸的化学反应使得高效和稳定的矿太阳能电池成为可能
Baohua Wang1, Wei Hui1, Qiangqiang Zhao1,2
1Frontiers Science Center for Flexible Electronics (FSCFE), Institute of Flexible Electronics (IFE), Ningbo Institute of Northwestern Polytechnical University, Northwestern Polytechnical University, 127 West Youyi Road, Xi'an, 710072, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 29, 2024
概括
酸 (HNCO) 添加到矿膜中通过共价键被动化缺陷,提高太阳能电池的性能和稳定性. 这种新的化学方法改善了矿太阳能电池 (PSC) 的商业可行性.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 有机金属化物矿太阳能电池 (PSC) 显示出快速的效率增长,但长期稳定性不佳.
- 矿膜中的缺陷是不稳定的首要原因,阻碍了商业化.
- 目前的被动化方法通常依赖于协调效应.
研究的目的:
- 引入使用异酸 (HNCO) 的矿膜的新型化学被动化策略.
- 研究HNCO对矿膜质量,电荷运输和能量水平的影响.
- 提高PSC的功率转换效率 (PCE) 和长期稳定性.
主要方法:
- 将异酸 (HNCO) 作为添加剂添加到矿膜中.
- 在HNCO和formamidinium (FA) 离子之间发生化学反应,形成共价键.
- 对矿膜质量,缺陷被动化和电荷载体动态的表征.
- 基于HNCO的PSC的制造和性能测试.
主要成果:
- HNCO与FA离子形成共价键,导致有效的缺陷被动化.
- 观察到矿膜质量的改善,抑制非辐射重组,并促进载体运输.
- 在HNCO处理的矿膜中优化能量波段水平.
- 基于HNCO的PSC实现了24.41%的高PCE,在惰性和空气环境中保持出色的存储稳定性.
结论:
- 为PSCs提出了一种使用HNCO的基于化学反应的新型缺陷被动化方法.
- 这种方法显著提高了矿太阳能电池的性能和运行稳定性.
- 这些发现为开发稳定高效的商业公共公共服务公司提供了一个有希望的新方向.
