基于南的低成本和高效的小分子阴极接面层通过医生刀片涂层实现了高性能倒置矿太阳能电池
Yunqiang Du1, Chaoran Chen2, Yushou Zhao1
1Jiangsu Engineering Research Center of Light-Electricity-Heat Energy-Converting Materials and Applications, School of Materials Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou 213164, China.
ACS applied materials & interfaces
|September 20, 2024
概括
使用 4,7-dimethoxy-1,10-phenanthroline (Phen-OMe) 的新阴极界面层 (CIL) 提高了矿太阳能电池的效率. 这种低成本的材料改善了接口和电荷提取,提高了光伏的性能.
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:
- 矿太阳能电池 (PSC) 是一个有前途的光伏技术.
- 倒置PSC面临的挑战是,电子输送层 (ETL) 和金属电极之间的接口接触和能量水平 misalignment.
- 阴极接口层 (CIL) 对于管理PSC中的能量水平和电荷提取至关重要.
研究的目的:
- 为反向PSC开发一个高效和低成本的CIL.
- 调查 4,7-dimethoxy-1,10-phenanthroline (Phen-OMe) 作为一种 CIL 的作用.
- 为了提高PSC和并联太阳能电池 (TSC) 的电荷分离,传输和整体功率转换效率 (PCE).
主要方法:
- 在PSC中合成并将4,7-dimethoxy-1,10-phenanthroline (Phen-OMe) 作为PCBM和Ag电极之间的CIL.
- 使用了一种通过医生刀片涂层制造的宽带间隙矿 (1.77 eV).
- 评估了带有和没有Phen-OMe CIL的设备的性能,包括PSC和矿/有机TSC.
主要成果:
- -OMe改善了接口接触,并降低了Ag电极的工作功能.
- 使用Phen-OMe CIL.的PSC效率从16.11% (对照) 增加到18.61%
- -OMe证明了广泛的适用性,在中频段间隙PSC中达到22.29%的PCE,在矿/有机TSC中在2.12V的开放电路电压下达到22.05%的PCE.
结论:
- 4,7-dimethoxy-1,10-phenanthroline (Phen-OMe) 是一种有效的低成本CIL,用于提高PSC的性能.
- -OMe促进了更好的电荷提取,并促进了更高的功率转换效率.
- 作为PSC和TSC的CIL,Phen-OMe显示出显著的潜力.
