在大气暴露下二维矿膜的演变及其对光伏性能的影响
Yanna Hou1, Fei Zheng1, Liu Yang1
1Department of Microelectronic Science and Engineering, School of Physical Science and Technology, Ningbo University, Ningbo 315211, China.
ACS applied materials & interfaces
|January 4, 2025
概括
在制造过程中将二维矿膜暴露在空气中可以提高太阳能电池的效率. 这发生在丁间隔离子蒸发时,形成较大的n相Ruddlesden-Popper矿,具有更好的载体流动性.
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.
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 二维拉德尔斯登 - 波珀矿 (2D RPPs) 提供了比3D对应物更好的稳定性.
- 尽管具有稳定性优势,但二维矿太阳能电池 (2D-PSC) 的功率转换效率 (PCE) 比3D-PSC低.
- 在2D矿膜制造过程中的微结构演变对于性能提升至关重要.
研究的目的:
- 研究大气暴露对二维矿膜微观结构和二维PSC性能的影响.
- 阐明在环境条件下制造的2D-PSC的性能改进背后的机制.
- 建立一个可行的战略,以优化2D-PSC和相关的光电子设备.
主要方法:
- 制造赤裸的二维矿膜.
- 在设备制造过程中将薄膜暴露于环境大气中.
- 电影微观结构演变和设备性能的表征.
主要成果:
- 在制造过程中对大气的暴露显著提高了2D-PSC的PCE.
- 性能提升与丁 (BA+) 间隔离子作为丁 (BA) 气体的蒸发有关.
- 蒸发导致了精细的薄膜组成和结构,促进了具有优越载体移动性的较大的n相RPP的形成.
结论:
- 环境空气暴露是一种可行的方法来提高2D-PSC的性能.
- 了解阴离子蒸发和随后的相位演变是优化2D RPP设备的关键.
- 这项研究提供了对2D RPP片的结构动态的见解,并为提高光电子设备效率提供了途径.


