垂直导向的2D矿层与n=1阶段使有效和稳定的倒置矿太阳能电池成为可能
1Frontier Science Center for Flexible Electronics (FSCFE), Institute of Flexible Electronics (IFE), Northwestern Polytechnical University, 127 West Youyi Road, Xi'an 710072, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|October 23, 2024
概括
使用7-FTH有机分子对二维矿的受控生长提高了矿太阳能电池 (PSC) 的性能和稳定性. 这种方法实现了纯n=1相,将功率转换效率 (PCE) 提高到24.65%.
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:
- 表面被动化对于高性能矿太阳能电池 (PSC) 来说至关重要.
- 控制2D矿的生长,对于被动化至关重要,由于随机定向和可变n值,这是一个挑战.
- 现有的方法很难实现有序的二维矿层,具有特定的n个数.
研究的目的:
- 开发一种方法来制造具有高度秩序的2D矿层,具有纯的n=1相.
- 为了改善表面缺陷被动化和矿薄膜中的能量水平对齐.
- 提高矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 和稳定性.
主要方法:
- 使用有机间隔分子7--1,2,3,4-四化素化 (7-FTH) 制造二维矿层.
- 实现对基板正常的二维矿层高度有序的方向.
- 2D矿阶段的表征为纯的n=1.1.
主要成果:
- 7-FTH处理的结果是高排序的,纯净的n=1相2D矿在矿薄膜上.
- 观察到有效的表面缺陷被动化和更好的能量水平对齐.
- 经过修改的PSC实现了24.65%的冠军PCE,增强了开通电路电压 (Voc) 和填充因子.
- 设备在N2中经过1200小时,在环境空气中经过840小时后,保持了93%和95%的初始PCE.
结论:
- 高度订购,纯净的n=1 2D矿用7-FTH制成,有效地被动化矿薄膜.
- 这种方法显著提高了PSC的业绩和运营稳定性.
- 该方法为开发稳定高效的矿太阳能电池提供了一个有前途的战略.
