通过聚合物电离和化学化对高效反向柔性矿太阳能电池进行压力调节和抑制缺陷状态
Shuguang Cao1,2, Tongjun Zheng1,2, Zhuoneng Bi2
1School of Energy Science and Engineering, University of Science and Technology of China, Hefei, 230026, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 19, 2024
概括
聚烯胺化物 (PAH) 通过改善晶体生长和耐用性来增强柔性矿太阳能电池. 这一创新提高了可穿戴电子产品的效率和机械稳定性.
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:
- 灵活的矿太阳能电池 (FPSC) 为可穿戴设备和太空应用提供了潜力.
- 挑战包括低效率和不良的机械耐用性,原因是柔性基板上的不可预测的矿结晶.
研究的目的:
- 调查聚胺化物 (PAH) 的使用,以调节矿结晶和使FPSC中的缺陷被动化.
- 为了提高柔性矿太阳能电池的效率和机械耐用性.
主要方法:
- 作为聚合物电解质添加剂使用的聚乙烯化物 (PAH).
- 采用模拟和实验技术,包括高分辨率传输电子显微镜 (HR-TEM) 和基于光诱导力显微镜的红外光谱学 (PiFM-IR).
- 分析了矿前体相互作用,晶体生长,谷物边界被动化和机械应力分布.
主要成果:
- 通过与甲胺 (FAI) 和 (PbI2) 前体相互作用,PAH促进了矿晶体的均核和生长.
- PAH固定在粒度边界上,改善了扬模量的均性,并减轻了矿膜中的应力.
- 在PAH修改的FPSC中,获得了24.19%的冠军效率.
- 证明了强大的曲耐用性,在2500个曲周期 (r = 5毫米) 后保持87.9%的效率.
结论:
- 酸有效调节矿结晶,并使柔性矿太阳能电池中的缺陷无效.
- 修改PAH显著提高了FPSC的功率转换效率和机械强度.
- 开发的基于PAH的战略显示出对户外可穿戴电子产品的实际应用有很大的希望.
