稳定的倒置矿太阳能电池,通过矿上的双层SnO2,效率超过23.0%
Fei Fei1,2, Yunxiao Liao1, Yibo Xu1
1School of Materials Science and Engineering, Jiangsu Collaborative Innovation Center for Photovoltaic Science and Engineering, Jiangsu Province Cultivation base for State Key Laboratory of Photovoltaic Science and Technology, Changzhou University, Changzhou 213164, Jiangsu, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|May 6, 2024
概括
研究人员为矿太阳能电池 (PSC) 开发了一种双层无机电子传输层 (IETL). 这种新的结构提高了功率转换效率 (PCE),提高了设备的稳定性,为商业可行性铺平了道路.
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:
- 矿太阳能电池 (PSC) 提供具有高功率转换效率 (PCE) 的经济高效的能源发电.
- 全无机电荷传输层 (ICTL) 对于提高PSC性能至关重要.
- 传统的无机层沉积方法通常会产生多孔薄膜,阻碍效率.
研究的目的:
- 为PSC设计和实施一种新的双层无机电子传输层 (IETL).
- 为了克服传统无机层沉积中粉末形成的局限性.
- 为了提高矿太阳能电池的效率和稳定性.
主要方法:
- 双层IETL的制造,包括溶液处理的SnO2纳米晶体 (NCs) 和原子层沉积 (ALD) SnO2.
- 沉积SnO2NCs,其次是ALD SnO2,以创建一个密集的连续膜.
- 将双层IETL集成到倒置矿太阳能电池架构中.
主要成果:
- 在使用双层SnO2 IETL的PSC中实现了23.0%的高功率转换效率 (PCE).
- 与直接沉积在矿层上的ICTL相比,其表现优越.
- 显示了增强的热稳定性,在1000小时的应力测试 (85°C/10%湿度) 后,PCE仅下降了18%,而C60/BCP则下降了36%.
结论:
- 双层SnO2 IETL有效地解决了PSC无机层形成的挑战.
- 这种结构大大提高了PSC的效率和长期的运营稳定性.
- 开发的IETL是高性能,商业上可行的矿太阳能电池和并联应用的有希望的进步.


