底部接触工程用于>25%耐用矿太阳能电池的环境制造
Ligang Yuan1,2, Shibing Zou2, Kaicheng Zhang3
1Key Laboratory for Optoelectronic Information Perception and Instrumentation of Jiangxi Province, Key Laboratory of Nondestructive Testing Ministry of Education, School of the Testing and Photoelectric Engineering, Nanchang Hangkong University, Nanchang, 330063, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 2, 2024
概括
糖 (SG) 改进了氧化物 (SnO2) 纳米颗粒用于矿太阳能电池 (PSC). 这增强了接口接触,提高了功率转换效率 (PCE) 超过25%,并提高了运行稳定性.
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.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 面临不稳定性问题,特别是在底部接触,阻碍了在最大功率点跟踪 (MPPT) 下的性能.
- 深陷陷状态和埋藏界面的糟糕接口接触是影响PSC稳定性和效率的关键挑战.
研究的目的:
- 为了设计PSC中的埋藏接口,使用糖 (SG) 分散的氧化 (SnO2) 纳米粒子 (NP).
- 通过改善电子转移层 (ETL) 接触,提高PSC的稳定性和功率转换效率 (PCE).
主要方法:
- 氧化物 (SnO2) 纳米粒子 (NP) 与糖 (SG) 分散,形成一个新的电子转移层 (ETL).
- 使用SG-SnO2 ETL制造PSC,并在模拟操作条件下评估其性能.
- 进行微观结构分析以了解降解机制.
主要成果:
- SG-SnO2 ETL促进了无孔矿膜的沉积,并通过桥梁效应改善了接口接触.
- SG-SnO2 PSC实现了高的PCE25.34% (认证25.17%) 降低了开通电路电压 (V_OC) 损失 (<0.34V) 和填充因子 (FF) 损失 (2.02%).
- SG-SnO2 PSCs表现出增强的操作稳定性,在1000小时 (T90 = 1000小时) 后保留了90%的初始PCE,超过了控制设备.
结论:
- 葡萄酸是修改SnO2纳米颗粒的有效剂,显著改善了PSC中的埋藏接口.
- 底接触工程对于缓解降解途径和提高高效PSC的长期稳定性至关重要.
- 开发的SG-SnO2 ETL为推进矿太阳能技术的商业可行性提供了一个有前途的战略.
