在反向矿太阳能电池中抑制界面非辐射重组,使用多功能分子
Jiaxin Wu1, Rui Zhu1, Guixiang Li2
1Key Lab for Special Functional Materials of Ministry of Education, National & Local Joint Engineering Research Center for High-efficiency Display and Lighting Technology, School of Nanoscience and Materials Engineering, Collaborative Innovation Center of Nano Functional Materials and Applications, Henan University, Kaifeng, 475004, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 8, 2024
概括
三甲-1-硫酸 (TFHSP) 消极化矿太阳能电池缺陷,提高效率至24.6%. 这种分子增强了稳定性,在潮湿的空气中1000小时后保持了91%的效率.
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
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 的接口损失阻碍了效率和稳定性.
- 在矿/电子输送层 (ETL) 界面的非辐射重组是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 为反向 (p-i-n) PSCs制定表面修改策略.
- 为了减少非辐射重组,增强电荷提取和设备稳定性.
主要方法:
- 使用三甲-1-硫酸 (TFHSP) 作为一个多功能双极分子.
- 应用TFHSP来修改矿表面,利用固体协调和键进行缺陷被动化.
- 研究了诱导双极层对能量波段对齐和电荷提取的影响.
主要成果:
- 在修改后的PSC中实现了24.6%的功率转换效率 (PCE).
- 证明了表面缺陷的显著被动化,减少了非辐射重组.
- 由于改进了能量频段对齐,加强了接口电荷提取.
- 提高了设备的稳定性,在潮湿的空气中1000小时后保持91%的效率,在MPP跟踪下500小时后保持95%.
结论:
- TFHSP有效地消除了表面缺陷,并增强了PSC中的能量频段对齐.
- 多功能双极分子为高性能和稳定的矿太阳能电池提供了一个有希望的途径.
- 通过防止环境退化,TFHSP的疏水性质有助于提高设备的寿命.
