分子定策略促进垂直均结晶和对齐的接口,用于高效的Pb-Sn矿太阳能电池和并联设备

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:

• 窄带间隙 (NBG) Pb-Sn矿是全矿联太阳能电池的关键.
• 控制垂直结构和接口对于高性能NBG矿太阳能电池 (PSC) 来说至关重要.

研究的目的:

• 开发一种分子定策略,用于在现场建造Cs$_{0.1}$MA$_{0.3}$FA$_{0.6}$Pb$_{0.5}$Sn$_{0.5}$I$_{3}$矿膜.
• 优化垂直晶体生长和接口,以提高PSC性能.

主要方法:

• 使用l-alanine甲基作为垂直晶体生长的固定添加剂.
• 引入了PEA$_{2}$PbI$_{3}$SCN薄膜,用于均的埋面接口结晶.
• 应用乙二胺基甲化物 (EDA ((I/Cl) $_{2}$) 后处理用于梯度能量水平对齐.

主要成果:

• 在Pb-Sn PSC中,达到22.3%的冠军功率转换效率 (PCE),填充率为82.14%.
• 在制造的PSC中证明了高效的电荷运输和提取.
• 开发了一个四端全矿合器件,PCE为27.1%.

结论:

• 分子定策略成功地在NBG矿膜中创建了垂直对齐的晶体和优化的接口.
• 这种方法显著提高了Pb-Sn PSC的性能,以及它们在并联设备中的应用.
• 为推进矿太阳能电池技术开辟了新的途径.