在矿太阳能电池中通过氧化原子层沉积的长期稳定性
Danpeng Gao1, Bo Li1, Qi Liu2
1Department of Chemistry, City University of Hong Kong, Kowloon 999077, Hong Kong.
概括
研究人员开发了使用SnO2的矿太阳能电池 (PSC) 的新接触方案,实现了超过25%的功率转换效率和更高的稳定性. 这种方法简化了生产并提高了设备的寿命.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 矿太阳能电池 (PSC) 需要强大的接触方案以提高稳定性和简化制造.
- 目前的PSC通常依赖于基于富勒的孔选择性接触,这可能会限制稳定性并使制造复杂化.
- 有需要替代,持久的接触材料和沉积方法.
研究的目的:
- 开发一个新的,无烯的PSC联系方案.
- 提高PSC的运行稳定性和功率转换效率.
- 研究SnO2作为PSC中的电子输送层 (ETL) 的作用.
主要方法:
- 佩洛夫斯基特和孔选择性接触的定位与现场保护.
- 使用原子层沉积 (ALD) 来沉积SnO2/Ag接触物.
- 在SnO2层中调整氧气空缺缺陷.
- PSC装置的制造和特征.
主要成果:
- 实现的功率转换效率 (PCE) 超过25%.
- 与传统的p-i-nPSC相比,已经证明了更高的操作稳定性.
- 在模拟阳光和高温 (65°C) 下连续运行2000个小时后,设备保持了超过95%的初始PCE.
- 经过认证的T97寿命超过1000小时.
结论:
- 开发的基于SnO2的接触方案为PSC提供了强大而稳定的替代方案.
- SnO2的原子层沉积提供了持久的无机ETL,简化了PSC的制造.
- 优化SnO2中的氧空位对于实现高PCE和PSC的长期稳定性至关重要.


