一个定向增强的中间层使高效的Sn-Pb二元矿太阳能电池和具有高填充因子的全矿并列太阳能电池成为可能
Ruitian Sun1, Pengshuai Wang1, Tao Wang1
1State Key Laboratory of Metal Matrix Composites, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China.
Nano letters
|December 23, 2024
概括
优化矿太阳能电池 (PSC) 中的分子导向,使用双被动化层显著减少能量损失. 这一突破提高了窄带间隔PSC和单体联太阳能电池的功率转换效率和填充因子.
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:
- 窄带隙矿太阳能电池 (PSC) 面临性能限制,原因是电子选择界面的非辐射重组和载体运输障碍.
- 有效的缺陷被动化和Sn2+的保护对于提高PSC性能至关重要.
研究的目的:
- 研究矿/C60接口上的分子导向对PSC性能的影响.
- 制定一种策略,尽量减少非辐射能量损失,增强载体运输.
主要方法:
- 构建一个内部自我定双化 (ISADP) 层,利用和碳基之间的相互作用来增强PCBM的方向.
- 描述ISADP层对矿/C60接口和载体动态的影响.
- 制造和性能测试窄带间PSC和单体全矿联太阳能电池 (TSC).
主要成果:
- ISADP层显著提高了NBGPSC的填充系数 (FF),从77.45%提高到82.88%.
- 国家银行公共电力中心的功率转换效率 (PCE) 从20.67%提高到24.02%.
- 单质全矿TSC实现了28.12%的认证PCE和84.25%的创纪录FF.
结论:
- 在矿/C60接口的分子方向对于缺陷被动化和性能增强至关重要.
- ISADP战略有效地将非辐射能量损失降至最低,并改善PSC中的载体运输.
- 这项工作为推进单质全矿TSC的性能提供了一个有前途的途径.


