一个简单的方法来制造高效和稳定的矿太阳能电池
Sajid Sajid1,2, Salem Alzahmi1,2, Nouar Tabet3
1Department of Chemical & Petroleum Engineering, United Arab Emirates University, P.O. Box 15551, Al Ain, United Arab Emirates. s.alzahmi@uaeu.ac.ae.
Nanoscale
|November 20, 2024
概括
矿太阳能电池 (PSC) 制造的新热方法提供了更高的效率和稳定性. 这种简单的技术避免了复杂的防溶剂倒 (ASP) 步骤,产生高质量的矿薄膜,以提高功率转换效率 (PCE).
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:
- 矿太阳能电池 (PSC) 对高功率转换效率 (PCE) 是有前途的.
- 目前的制造方法,如用抗溶剂倒 (ASP) 进行旋转涂层,往往会导致矿薄膜的缺陷,阻碍性能.
- 需要更简单,更有效的方法来生产高质量的矿薄膜.
研究的目的:
- 开发一种简单有效的方法来制造PSC的高质量的矿薄膜.
- 调查热过程时间对矿薄膜质量和PSC性能的影响.
- 为了比较使用新热浸法方法制造的PSC的效率和稳定性,与传统的ASP方法相比.
主要方法:
- 采用了一种新的热浸技术,将化 (PbI2) 薄膜浸入甲基化 (MAI) 和化 (FAI) 溶液中的异醇 (IPA) 中.
- 为了优化矿结晶,测试了不同的热浸时间 (10,20,30和40秒).
- 进行了形态,光电子表征和操作稳定性测试 (252小时在25°C和40-45%RH).
主要成果:
- 热浸泡PbI230秒 (PSK-30) 产生了高质量的矿薄膜.
- 基于PSK-30的PSC设备比基于ASP的设备 (20.79%) 实现了21.52%的更高的PCE.
- 基于PSK-30的PSC显示了显著改善的运行稳定性,保留了70%的初始PCE,而基于ASP的设备仅保留了10%.
结论:
- 热浸方法是ASP的一种可行且简单的替代方法,用于生产高效的矿薄膜.
- 优化的热过程 (30秒) 带来了卓越的PSC性能和增强的操作稳定性.
- 这种方法为下一代矿太阳能电池的可扩展和可靠制造提供了有希望的途径.
