稳定的表面接触量身定制的胺胺衍生物,用于高性能倒置矿太阳能电池

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:

• 形式--三化 (FA_1-xCs_xPbI₃) 矿对高效率和稳定的矿太阳能电池 (PSC) 有希望.
• 缺陷的矿表面和残余拉力应变显著阻碍PSC的光伏性能.
• 有效的表面缺陷被动化对于推进PSC技术至关重要.

研究的目的:

• 为了研究基胺修饰的氨酸衍生物对FA_1-xCs_xPbI₃矿表面缺陷的被动化能力.
• 确定最有效的被动化剂并阐明其作用机制.
• 为了提高反向FA_1-xCs_xPbI₃PSCs的效率和稳定性.

主要方法:

• 系统地研究基胺修饰的氨酸衍生物作为表面被动剂.
• 缺陷减少,表面粗性和应变释放的表征.
• 倒置FA_1-xCs_xPbI₃PSCs的制造和性能测试. 这是一个非常好的方法.
• 在模拟的阳光下进行长期运行稳定性测试.

主要成果:

• 通过与N_pyridine的协调,3-(2-aminoethyl) pyridine (3-PyEA) 通过减少杂质和缺陷 (V_I,I₂) 来表现出优异的被动性.
• 3-PyEA的氨基群与FA⁺离子反应,减少表面粗性和使FA空缺 (V_FA) 变得无源.
• 被动化导致抑制非辐射重组,释放拉伸应力,并改善能量水平对齐.
• 倒置的FA_1-xCs_xPbI₃PSC实现了25.45%的认证功率转换效率 (PCE),并在55°C下在18:00h后保持96.5%的PCE.

结论:

• 3-PyEA是FA_1-xCs_xPbI₃矿膜的高度有效的表面消极剂.
• 表面缺陷被动化显著提高PSC的效率和运行稳定性.
• 这项工作为开发高性能和耐用的矿太阳能电池提供了可行的策略.