尽量减少PCBM的能量水平不匹配和高度稳定的基于Sn的矿太阳能电池的表面被动化,通过对n型聚合物进行兴奋剂
Md Emrul Kayesh1, Md Abdul Karim1, Yulu He1
1Photovoltaic Materials Group, Center for Green Research on Energy and Environmental Materials, National Institute for Materials Science (NIMS), 1-2-1 Sengen, Tsukuba, Ibaraki, 305-0047, Japan.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 20, 2024
概括
这项研究通过用N2200聚合物对电子输送层 (ETL) 进行 doping来增强基于锡的矿石太阳能电池 (PSC). 这提高了稳定性和效率,通过使缺陷无效并防止Sn2+氧化.
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:
- 锡基矿太阳能电池 (PSC) 面临的挑战是Sn2+氧化和能量水平与PCBM等电子输送层 (ETL) 不匹配.
- 这些问题限制了PSC的业绩和稳定性.
研究的目的:
- 提高基于Sn的PSC的性能和稳定性.
- 为了解决Sn2+氧化和能量不匹配的问题,PCBM用N2200进行了兴奋剂.
主要方法:
- 使用n型聚合物N2200的PCBM进行兴奋剂.
- 描述矿/ETL接口上的电子特性和频段对齐.
- 用N2200添加剂的PCBM PSCs的制造和测试.
主要成果:
- N2200兴奋剂使矿表面缺陷无效,并增强PCBM的电气性能.
- 在ETL/矿接口的传导带偏移从0.38 eV减少到0.21 eV.
- 实现了12.98%的功率转换效率 (PCE) (认证为11.95%) 和0.79V的开放电路电压.
结论:
- N2200兴奋剂有效地稳定了Sn2+并改善了PSC中的带对齐.
- 修改后的ETL显著提高了PSC的性能和稳定性.
- 在连续运行1000小时后,PSC保留了90%以上的初始PCE.


