为高效和稳定的-锡矿和并联太阳能电池提供多功能 Silole Hole 运输层
Yuanjing Cai1,2, Aidan Maxwell2, Chongwen Li2
1Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 24, 2024
概括
研究人员开发了一种新型的西衍生物 (Silole-COOH),用于替代矿太阳能电池中的聚二硫酸. 这种稳定的替代品提高了锡矿太阳能电池的效率和使用寿命.
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:
- 高效矿太阳能电池 (PSC) 通常使用聚3,4-乙烯二氧化) 聚二硫酸盐 (PEDOT:PSS) 作为一个孔运输层 (HTL).
- PEDOT:PSS的酸度和湿透性质限制了PSC的长期稳定性.
- 需要替代性HTL,改善大气和热稳定性.
研究的目的:
- 为- (Sn-Pb) PSCs设计和合成一种新型的基衍生物 (基-COOH) 作为稳定的HTL.
- 为了评估Silole-COOH的电子特性,载体运输和带对齐,以有效地挖掘孔.
- 评估将PEDOT:PSS替换为Silole-COOH对PSC性能和稳定的影响.
主要方法:
- 合成和表征的醇衍生物 (醇-COOH).
- 使用西洛-COOH作为HTL的Sn-PbPSC的制造和测试.
- 与PEDOT比较西洛-COOH:PSS在导电性,载体移动性和设备性能方面.
- 在环境空气条件下测试设备的稳定性.
主要成果:
- 锡-COOH具有最佳的电子特性和高效的载体运输,具有加基功能组,增强了带对齐.
- 与PEDOT:PSS.相比,Silole-COOH的薄膜显示出更高的导电性和载体移动性.
- 观察到在HTL/矿界面减少非辐射准费米级裂变损失,并改善了Sn-Pb矿质量.
- 使用西洛尔-COOH的设备在单连接的Sn-Pb PSC中实现了23.2%的效率,在全矿双连接中达到25.8%.
- 新的HTL在环境空气中表现出长期的运行稳定性.
结论:
- 西洛-COOH是PEDOT的一个有希望的,稳定的替代品:PSS用于高效率的Sn-PbPSC.
- 开发的单体衍生品提高了设备性能和运行寿命.
- 这项工作有助于开发更稳定,更高效的矿太阳能电池技术.
