层次纳米结构 CuBi2O4与聚氨酸纳米纤维集成,以促进碳基矿太阳能电池中的孔提取
Min Liu1, Zhenwu Zhong1, Salman Riaz1
1Key Laboratory of Oil & Gas Fine Chemicals, Ministry of Education and Xinjiang Uyghur Autonomous Region, State Key Laboratory of Chemistry and Utilization of Carbon Based Energy Resources, College of Chemical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830017, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|October 3, 2024
概括
一个新的CuBi2O4-聚氨纳米纤维结构增强了基于碳的矿太阳能电池 (C-PSC). 这种新的孔输送层提高了光电转换效率 (PCE) 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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 基于碳的矿太阳能电池 (C-PSC) 的商业化需要先进的无机孔传输层 (HTL) 材料.
- 优化电荷载体的提取和运输是提高光电转换效率 (PCE) 的关键.
研究的目的:
- 为C-PSCs开发一种新的无机HTL材料.
- 通过增强的电荷传输和减少缺陷来提高C-PSC的PCE和稳定性.
主要方法:
- 通过将CuBi2O4等级微球与聚氨纳米纤维结合,制造一个CuBi2O4-聚氨纳米纤维 (CuBi2O4-PN) 网状结构.
- 在基于MAPbI3的C-PSC中使用CuBi2O4-PN结构作为HTL.
- 与参考设备进行性能和稳定性比较测试.
主要成果:
- CuBi2O4-PN HTL显著改善了设备接触质量,并减少了表面缺陷.
- 使用CuBi2O4-PN HTL的MAPbI3设备的PCE达到14.79%,比参考值 (10.25%) 增加了44.3%.
- CuBi2O4处理的C-PSC在45天后保留了89.9%的初始PCE,显示出增强的稳定性.
结论:
- 新的CuBi2O4-PN网状结构有效抑制非辐射重组并增强载体转移.
- 相互连接的结构为孔转移提供了高效的途径,从而提高了C-PSC的性能.
- 这种材料创新为商业化稳定高效的C-PSC提供了一个有前途的途径.
