高度定向的MAPbI3晶体用于高效的无孔导体可打印的美索斯科普矿太阳能电池
Shuang Liu1, Deyi Zhang1, Yusong Sheng1
1Michael Grätzel Center for Mesoscopic Solar Cells, Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Key Laboratory of Materials Chemistry for Energy Conversion and Storage of Ministry of Education, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430074, China.
Fundamental research
|June 27, 2024
概括
研究人员开发了一种新方法,为高效的太阳能电池创建高晶矿膜. 这种方法抑制了快速核形成,促进了晶体的生长,提高了性能和稳定性.
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.
背景情况:
- 高效和稳定的矿太阳能电池需要具有大粒度和最小粒度边界的高度晶状薄膜.
- 目前的制造方法往往导致快速核和不充分的晶体生长,限制了设备的性能.
研究的目的:
- 开发一种新的方法,用于在三重美索斯科普支架内结晶甲基氧化 (MAPbI3) 矿膜.
- 抑制核化和促进晶体生长,以改善矿膜质量和太阳能电池效率.
主要方法:
- 使用N-methylformamide调节前体溶液,以获得高溶解度和减少合物形成.
- 添加甲基化以进一步减少潜在的核化场所.
- 控制溶剂蒸发速度,以允许足够的晶体生长时间.
- 使用TiO2 / ZrO2 / 碳三重美索斯科普支架,有无序的毛孔.
主要成果:
- 获得了高度定向的MAPbI3晶体,抑制了非辐射重组和增强了电荷传输.
- 制造的无孔导体,可打印的美索斯科普矿太阳能电池实现了18.82%的功率转换效率.
- 证明了卓越的操作稳定性 (在55°C下1000小时) 和湿热稳定性 (在85°C/85%RH下1340小时).
结论:
- 开发的方法有效地控制了高质量的薄膜的矿结晶.
- 由此产生的矿太阳能电池显示出高效率和有希望的长期稳定性.
- 这种方法为制造稳定高效的矿太阳能设备提供了一条途径.
