通过热印制辅助离子交换被动化改进矿太阳能电池的性能和稳定性
Shuwen Qi1, Chenghao Ge1, Peng Wang1
1School of Materials and Energy, Yunnan University, Kunming 650091, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 11, 2024
概括
一种新的热印记辅助离子交换被动化 (TIAIEP) 方法有效减少矿太阳能电池 (PSC) 的缺陷. 这种技术将功率转换效率提高到22.29%,并提高了设备的稳定性.
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.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 的表面缺陷限制了其功率转换效率和运行稳定性.
- 传统的被动化方法通常涉及基于溶液的技术,这些技术在大规模制造中可能具有挑战性.
研究的目的:
- 为PSC引入和评估一种新的固态被动化技术,即热印记辅助离子交换被动化 (TIAIEP),用于PSC.
- 调查TIAIEP对减轻缺陷,组成梯度形成和电荷载体动态的影响.
主要方法:
- 开发TIAIEP过程,专注于控制的时间和温度参数.
- 将TIAIEP应用于矿膜,以诱导缺陷部位的离子交换.
- 薄膜特性和设备性能的表征,包括功率转换效率和储存和照明下的稳定性.
主要成果:
- TIAIEP成功地在矿薄膜内创建了一个组成梯度,优化了热载体冷却.
- 优化的TIAIEP过程导致PSC设备的功率转换效率达到22.29%.
- 未封装的PSC表现出了显著的稳定性,在储存2000小时后保持91%的效率,在照明1200小时后保持90%.
结论:
- TIAIEP是一种非常有效的方法,可以使矿太阳能电池的表面缺陷变得无效.
- 该技术显著提高了PSC的光电性能和长期稳定性.
- TIAIEP显示出在矿膜被动化中的可扩展应用的巨大潜力,加速了PSC技术的采用.
