通过界面工程来最大限度地减少矿室内光伏中的电压缺陷
Tianyu Wen1, Yue Wu1, Jinglin Sun1
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 15, 2024
概括
研究人员使用金属化物矿增强了室内光伏 (IPV) 设备. 修改矿接口使用2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 甲乙胺酸 (F-PEABr) 显著减少了缺陷,提高了自动供电物联网应用的效率.
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.
- 设备物理 设备物理
背景情况:
- 带间距为1.8 eV的金属化物矿对室内光伏 (IPV) 设备来说是有前途的,因为它们具有出色的光伏特性和吸收光谱与室内光线相匹配.
- 矿IPV面临的一个主要挑战是由于陷诱导的非辐射再组合造成的显著开放电路电压 (VOC) 损失,特别是在低光条件下.
研究的目的:
- 开发一种有效的策略,以最大限度地减少IPV装置中矿层的埋藏界面上的陷密度.
- 在室内照明条件下改善矿IPV的光伏性能和电压输出.
主要方法:
- 使用双功能的分子2-(4-甲) 乙烯胺化物 (F-PEABr) 来修改矿层的埋藏界面.
- 利用F-PEABr中的环的π-π堆叠相互作用,将其定在孔输送层上,并使矿界面上的缺陷被动化.
- 制造和表征F-PEABr改性矿IPV和迷你模块.
主要成果:
- 修改F-PEABr的矿IPV实现了高功率转换效率 (PCE) 的42.3%,在1000卢克斯照明 (4000K LED) 下的开放电路电压 (VOC) 为1.13V.
- 经过示范的矿IPV迷你模块面积为10.40厘米,实现了35.2%的PCE.
- 接口修改有效地降低了陷密度,减少了非辐射重组损失.
结论:
- 使用F-PEABr开发的接口修改策略在提高矿IPV的性能方面非常有效.
- 这种方法显著降低了电压损失,提高了效率,为高性能矿IPV铺平了道路.
- 这些发现为推进自动供电的物联网 (IoT) 应用提供了巨大的潜力.


