高性能和稳定的矿/有机并联太阳能电池通过连接层工程实现了互连
Songtao Liu1, Lu Hao1, Jiangkai Yu1
1Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Guangdong Basic Research Center of Excellence for Energy & Information Polymer Materials, South China University of Technology, Guangzhou 510640, P. R. China.
研究人员通过设计互连层 (ICL) 来优化矿/有机双联太阳能电池 (PO-TSC). 修改孔输送层 (HTL) 用[2-(9H-carbazol-9-yl) ethyl]酸 (2PACz) 显著提高了功率转换效率和稳定性.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 矿/有机双联太阳能电池 (PO-TSC) 正因其高效率和稳定性而受到关注.
- 互连层 (ICL) 对PO-TSC性能至关重要,需要优化电荷传输和重组.
- 有效的ICL设计增强了子电池之间的电荷载体提取和再组合平衡.
研究的目的:
- 优化PO-TSC中的ICL,以提高性能.
- 为了研究[2-(9H-carbazol-9-yl) ethyl]酸 (2PACz) 修改对ICL内的孔输送层 (HTL) 的影响.
- 通过ICL工程建立高性能PO-TSC的战略.
主要方法:
- 在ICL中使用2PACz. 修改聚乙二氧化硫:聚乙硫酸盐 (PEDOT:PSS) 作为ICL中的HTL.
- 调整2PACz溶液的度,以控制其在PEDOT:PSS.上的覆盖范围.
- 使用修改ICL的PO-TSC的制造和表征.
主要成果:
- 在PEDOT:PSS上2PACz的报道显著影响了PO-TSC的表现.
- PEDOT:PSS/2PACz结构增强了电荷载体提取到电荷重组合层 (CRL).
- 优化的PO-TSC实现了功率转换效率 (PCE) 25.26%,而控制装置的效率为 23.57%,稳定性得到改善.
结论:
- 使用PEDOT:PSS的2PACz修改的ICL工程是高性能PO-TSC的有效策略.
- 优化的ICL促进了平衡电荷载体重组,并减少了寄生虫的吸收.
- 这种方法为矿/有机联太阳能电池的提高效率和稳定性提供了一条途径.
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