通过使用2,3,4,5,6-五二甲基化物添加剂,提高了叶片涂层矿太阳能电池的效率和稳定性

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:

• 矿太阳能电池 (PSC) 的功率转换效率 (PCE) 取决于制造方法和矿成分.
• 空气刀辅助的叶片涂层产生了良好的矿薄膜,但设备效率往往跟踪旋转涂层对应物.

研究的目的:

• 为了研究2,3,4,5,6-五二乙烯化物 (FEAX) 作为添加剂在刀辅助刀片涂层甲基氧化 (MAPbI3) PSCs中的影响.
• 为了提高刀片涂层矿膜的质量,效率和稳定性.

主要方法:

• 将三种FEAX添加剂 (X = I-, Br-, Cl-) 纳入由刀辅助的叶片涂层制造的MAPbI3矿层.
• 矿薄膜质量的表征,包括晶体大小,缺陷被动化,光发光 (PL) 强度,PL寿命和陷密度.
• 由此产生的PSC设备的制造和性能测试,包括开放电路电压 (Voc) 和PCE测量.
• 在最大功率点 (MPP) 追踪过程中,在热应力和潮湿条件下对设备稳定性的评估.

主要成果:

• 所有的FEAX添加剂都有效地消除了MAPbI3膜中的缺陷.
• FEACl添加剂的结果是矿膜具有最大的晶体尺寸,最小的缺陷,最高的PL强度,最长的平均PL寿命和最低的陷密度.
• 结合FEACl的设备实现了1.17V的高开路电压 (Voc) 和21.4%的PCE.
• 疏水性酸提高了设备的稳定性;含FEACl的设备在潮湿的环境中表现出优越的热稳定性和性能 (50°C时65%的RH).

结论:

• FEAX添加剂,特别是FEACl,显著提高了刀辅助刀片涂层MAPbI3矿太阳能电池的性能和稳定性.
• 改善的薄膜质量,以更大的晶体和减少的缺陷为特征,与更高的设备效率和电压直接相关.
• 添加剂的疏水性质有助于在具有挑战性的环境条件下提高运行稳定性,使刀片涂层PSC成为更可行的技术.