改进的孔选择性接触使得高效和稳定的FAPbBr3矿太阳能电池和半透明模块成为可能
Helong Zhu1,2, Zigeng Xu1,2, Zhiyang Zhang3
1State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, 5625 Renmin Street, Changchun, 130022, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|June 12, 2024
概括
一种具有原子的新型碳素酸SAM通过改善结晶和能量对齐来增强基于的矿太阳能电池 (PSC). 这为FAPbBr3 PSC带来了创纪录的效率和出色的稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 太阳能光伏发电是如何实现的
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 自组装单层 (SAM) 对于矿太阳能电池 (PSC) 中的孔选择性接触至关重要.
- 它们在基PSC中的应用受阻于矿的不良结晶和能量水平 misalignment.
- 在实现高性能和稳定性方面,FAPbBr3矿太阳能电池面临着挑战.
研究的目的:
- 为改进FAPbBr3矿太阳能电池开发一种高效的SAM.
- 解决矿结晶和能量水平对齐方面的挑战.
- 提高基PSC的性能和稳定性.
主要方法:
- 一种新型SAM的合成和应用: (2-(3,6-diiodo-9H-carbazol-9-yl) 乙烯) 酸 (I-2PACz).
- 将原子纳入SAM,以影响矿结晶和能量水平.
- 基于FAPbBr3的PSC的制造和表征,包括半透明设备和稳定性测试.
主要成果:
- I-2PACz SAM通过素-素结合促进了定向结晶,并减少了FAPbBr3矿中的缺陷.
- 在孔选择界面上的优化能量水平对齐导致了增强的孔提取.
- 在FAPbBr3 PSC中实现了11.14%的冠军功率转换效率 (PCE),半透明设备达到8.19%的PCE.
- 封装设备在经过1000小时的操作后保留了93%的初始PCE.
结论:
- I-2PACz SAM是推进基于的PSC的一种高度有效的战略.
- 这种方法克服了矿结晶和能量水平对齐方面的关键局限性.
- 已经证明了用于实际应用的高性能和稳定的FAPbBr3矿太阳能电池的潜力.
