对MXene的多功能优化,以提高水晶-MXene反向异质连接太阳能电池的全面性能
Xiaoyang Liu1, Hongbo Tong1,2, Yali Li1
1LONGi Institute of Future Technology, and School of Materials & Energy, Lanzhou University, 222 South Tianshui Road, Lanzhou, Gansu, 730000, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|December 20, 2024
概括
研究人员使用MXene开发了一种新的晶太阳能电池,实现了13.5%的功率转换效率 (PCE). 这种具有成本效益的设计提高了光伏行业的性能和稳定性.
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.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 提高成本效益比对于光伏行业的发展至关重要.
- 具有高性能和简单配置的创新太阳能电池设计至关重要.
- 对于太阳能电池应用,MXene材料提供有前途的电气性能和可调节的工作功能.
研究的目的:
- 开发一种无毒的背向异质连接晶太阳能电池,其性能和稳定性得到了提高.
- 调查欧三甲硫酸盐 (Eu(OTF) 3) 处理对MXene特性的影响.
- 通过一种新的电化学方法来改善接口接触和被动化.
主要方法:
- 在n型c-Si晶片上滴Ti3C2Tx MXene乙醇合溶液.
- 用欧三甲硫酸盐 (Eu(OTF) 3) 治疗MXene以调整工作功能并增强稳定性.
- 通过自己开发的电化学方法沉积SiO2被动化层.
主要成果:
- 一个基本的Ag/ZnO/n-Si/MXene/Ag太阳能电池实现了12.5%的功率转换效率 (PCE).
- 通过增加SiO2被动化层,通过改善接口接触,使PCE增加到13.5%.
- 与控制装置相比,未封装的太阳能电池表现出更好的稳定性.
结论:
- 开发的基于MXene的晶太阳能电池为光伏行业提供了一个有希望的,具有成本效益的方法.
- Eu(OTF) 3处理和SiO2被动化是提高太阳能电池性能和稳定的有效策略.
- 简单的制造方法与MXene等先进材料相结合,为下一代太阳能技术铺平了道路.
