在矿膜下消除空隙和残留PbI₂通过埋葬接口修改以获得高效的太阳能电池

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) 面临商业化挑战,因为功率转换效率 (PCE) 和长期稳定性有限.
• 在矿底部接口处的空隙和残留PbI2等缺陷充当重组中心,阻碍设备的性能和寿命.

研究的目的:

• 开发一台多功能被动器,以解决接口缺陷,提高PSC的稳定性和效率.
• 研究马龙二化物 (MADH) 在PSC中作为接口化学桥梁的作用.

主要方法:

• 在电子输送层和矿层之间引入马龙二化物 (MADH) 作为消极剂.
• 描述MADH对界面特性,矿晶体生长和缺陷减少的影响.
• 评估修改后的PSC的功率转换效率 (PCE) 和长期运行稳定性.

主要成果:

• MADH提高了SnO2表面亲和力,并提供了核化位点,减少了底部接口上的空隙和剩余PbI2.
• 对MADH的功能组与Pb2+的协同协调减少了与Pb相关的缺陷,并改善了矿晶体质量.
• 增强的载体传输和减少接口缺陷导致PSC功率转换效率 (PCE) 显著增加.
• 由于MADH的还原性,它抑制了I2生成,在700小时的连续照明后,设备保留了90%的初始PCE.

结论:

• 马龙二化物 (MADH) 有效地使矿太阳能电池 (PSC) 的界面缺陷无效,提高了效率和稳定性.
• 开发的被动化战略为高性能和耐用PSC的商业化提供了一个有前途的途径.