生物材料通过抑制缺陷和抑制离子迁移来提高矿太阳能电池的稳定性
Zuwang Liu1, Zhan Su1, Bo Yu1
1School of Physics and Optoelectronics, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510640, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 6, 2024
概括
乌斯尼克酸是一种天然化合物,通过提高晶体质量和减少离子迁移,增强矿太阳能电池 (PSC) 的稳定性和效率. 这种天然添加剂可使PCE增强20%以上,并在潮湿条件下保持1000小时的性能.
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:
- 矿太阳能电池 (PSC) 显示出由于高功率转换效率 (PCE) 的工业化前景.
- 设备的性能和稳定性受到导致矿膜内非辐射重组和离子迁移的缺陷的阻碍.
研究的目的:
- 研究天然生物材料乌斯尼克酸 (UA) 的使用,以提高PSCs的矿膜的质量和稳定性.
- 探索UA在调节矿结晶和抑制离子迁移中的作用.
主要方法:
- 乌斯尼克酸被纳入MAPbI3矿前体溶液中.
- 分析了结晶过程,观察结晶大小和缺陷密度的影响.
- 评估了设备性能 (PCE) 和在潮湿条件下的长期稳定性.
主要成果:
- 添加UA减缓了结晶,导致更大的晶体尺寸和降低了矿膜中的缺陷密度.
- UA有效地定了无协调的Pb2+并抑制了离子离子迁移,增强了薄膜的稳定性.
- 优化的PSC实现了20%以上的PCE,并在潮湿空气中经过1000小时后保持了78%的初始效率.
结论:
- 乌斯尼克酸是一种具有成本效益的天然添加剂,可显著提高PSC性能和长期稳定性.
- 这项研究强调了植物性材料在推进PSC技术和工业化方面的潜力.
