用于n-i-p洛夫斯基特太阳能电池的基于thiazolidinone的电子收集单层

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源是可再生能源的来源.
• 太阳能光伏发电是如何实现的

背景情况:

• 高效的电子采集单层材料对于具有成本效益和高性能矿太阳能电池 (PSC) 至关重要.
• 目前的PSC通常使用正规 (负-内在-正,n-i-p) 架构,需要优化的接口来提取电子.

研究的目的:

• 为n-i-p PSC设计和合成新的收集电子的单层材料.
• 调查分子结构,特别是最低无人分子轨道 (LUMO) 水平和定群体对材料性能的影响.
• 了解控制电子提取和PSC效率的界面机制.

主要方法:

• 合成四种基于 thiazolidinone 的单层材料,具有不同的 LUMO 度 (rhodanine/thiazolidinedione) 和定群 (phosphonic/carboxylic acid).
• 合成分子的吸附在氧化 (ITO) 基板上.
• 测量 ITO 工作功能的修改.
• 采用修改的ITO电极的矿太阳能电池的制造和性能测试.

主要成果:

• 合成的单层材料有效降低了ITO基板的工作功能.
• 在ITO的工作职能轮班和PSC的表现之间观察到显著的相关性.
• 单层材料本身的LUMO水平与设备性能的相关性相比,与工作功能的修改相比,相对较小.

结论:

• 基于 thiazolidinone 的单层材料有效地改变了 PSC 中的 ITO 工作功能.
• 透明电极的工作功能修改是增强电子提取和提高PSC性能的一个关键因素.
• 这种方法为开发更高效和更具成本效益的矿太阳能电池提供了一条途径.