表面反应诱导了稳定的无机矿太阳能电池的压缩应变
Ying Jiang1, Xiangnan Sun1, Tianjun Liu2
1State Key Laboratory of Mechanics and Control for Aerospace Structures, Key Laboratory for Intelligent Nano Materials and Devices of Ministry of Education, and Institute for Frontier Science, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 210016, Nanjing, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 30, 2024
概括
研究人员通过诱导表面压缩应变来稳定酸矿 (CsPbI3) 太阳能电池. 这一策略提高了相位稳定性,从而提高了无机矿太阳能电池的效率和长期运行耐用性.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 基于的无机矿为矿太阳能电池 (PSC) 提供了卓越的热和光稳定性.
- 阻碍CsPbI3 PSC商业化的一个关键挑战是它们固有的相位不稳定性.
研究的目的:
- 开发一种用于稳定CsPbI3矿膜的简单策略.
- 提高无机PSC的效率和长期运营稳定性.
主要方法:
- 在现场表面反应以诱导CsPbI3.3上的压力应变.
- 使用一种具有特定分子配置的化联体,以匹配CsPbI3单元细胞网格参数.
- 通过协同化学结合和应变调节,使薄膜缺陷的被动化和抑制矿阶段降解.
主要成果:
- 在实验室尺寸设备 (0.16厘米2) 中实现了21.0%的功率转换效率 (PCE).
- 在较大的太阳能模块 (25.3厘米2) 中证明了18.6%的PCE.
- 设备在2000小时的湿热测试 (85°C/85%RH) 后保持了超过95%的初始PCE,在2000小时的操作后保持了99%.
结论:
- 在现场的表面反应策略通过调节表面压缩应变,有效地稳定了CsPbI3矿.
- 这种方法显著提高了无机PSC的内在稳定性,效率和运行耐用性.
- 开发的CsPbI3 PSC代表了迄今为止报告中最稳定的无机PSC.


