高性能矿太阳能电池的气分子辅助全无机双接口被动化策略
Fancong Zeng1, Lin Xu1,2, Jiahe Xing1
1State Key Laboratory on Integrated Optoelectronics, College of Electronic Science and Engineering, Jilin University, 2699 Qianjin Street, Changchun, 130012, P. R. China.
概括
一个新的NH3气体和三聚酸盐被动化策略增强了矿太阳能电池 (PSC). 这种双接口方法可以减少缺陷,将效率提高到24.51%,并改善商业应用的长期稳定性.
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:
- 矿层中的界面陷状态会导致显著的非辐射载体重组.
- 目前的基于溶剂的被动化方法导致表面混乱,阻碍了大面积矿太阳能电池 (PSC) 的商业化.
- 在上方和下方接口上的缺陷状态是PSC性能的关键限制.
研究的目的:
- 为PSCs开发一种全新的全无机双接口被动化策略.
- 解决基于溶剂的方法所带来的挑战,并提高大面积的PSC可行性.
- 为了增强载体运输和减少矿界面上的重组损失.
主要方法:
- 利用NH3气体处理使矿顶部表面被动化,增加空位形成能量和与Pb2+结合.
- 采用无机三聚酸盐 (PT) 来使底部接口被动化,以其PO组减轻充电缺陷.
- 研究了双接口被动化对电影质量和载体动态的协同效应.
主要成果:
- NH3气体处理不破坏地使表面被动化,减少缺陷状态和工作功能,以改善载体运输.
- 通过PT被动化,有效地减轻了充电缺陷,降低了载体运输和核化障碍,提高了PVK的晶体质量.
- 优化的矿太阳能电池 (PSC) 在0.1平方厘米的面积上实现了24.51%的功率转换效率.
- 在特定的湿度和温度条件下经过2000个小时的老化后,被动化PSC保留了90%的初始效率.
结论:
- 拟议的NH3气体辅助全无机双接口被动化策略有效抑制非辐射重组.
- 这种方法显著提高了矿太阳能电池的效率和运行稳定性.
- 双接口被动化为大型PSC的商业应用提供了一个有前途的途径.
