在NiOx埋藏接口的双边化学连接使得有效和稳定的倒置矿太阳能电池和模块成为可能
Yang Yang1, Ruihao Chen1, Jiandong Wu1
1Department State Key Laboratory of Solidification Processing, Center for Nano Energy Materials, School of Materials Science and Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, 710071, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|June 14, 2024
概括
一种新的化学链接剂,1,3-二甲基-胺-2- (NCS),增强了基于氧化 (NiOx) 的矿太阳能电池 (PSC) 的电荷转移. 这提高了填充因子和效率,实现了记录性能和稳定性.
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:
- 倒置矿太阳能电池 (PSC) 提供低温加工和稳定性.
- 埋藏的NiOx/矿接口上的载体转移受到低流动性和缺陷的阻碍,减少了填充因子.
- 改善这种接口对于高性能PSC至关重要.
研究的目的:
- 开发一种化学链接剂,以增强埋藏在NiOx/矿界面上的载体转移.
- 为了研究这种链接器对PSC性能,稳定性和接口特性的影响.
- 在基于NiOx的反转PSC中实现记录填充因子和效率.
主要方法:
- 合成和应用的1,3-二甲基-胺-2-thione (NCS) 作为一个化学链接器.
- 在埋藏的接口上形成一个Ni-S-Pb化学桥梁.
- 界面特性 (工作功能,VBM) 和设备性能 (填充因子,效率,稳定性) 的表征.
主要成果:
- NCS链接器成功形成了Ni-S-Pb桥梁,减少了接口缺陷和漏洞.
- 调节的NiOx工作功能和VBM位置,减少VBM与矿的偏移.
- 在连续照明1700小时后,实现了创纪录的86.24%的填充系数,25.05% (PSC) 和21.16% (最小模块) 的冠军效率,以及超过90%的初始效率.
结论:
- 该NCS链接器有效地提高了基于NiOx的倒置PSC中的载体传输和设备性能.
- 这一战略代表了实现高效和稳定的矿太阳能电池的重大进展.
- 开发的接口工程方法对未来的光伏应用具有前景.
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