为高效和稳定的矿/并联太阳能电池提供自上而下的双接口载体管理

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/双联太阳能电池提供高功率转换效率 (PCE).
• 宽带间隙矿顶层电池中的载体管理和双接口缺陷限制了性能,特别是在纹理上.
• 有效的缺陷被动化和接口工程对于推进矿太阳能电池技术至关重要.

研究的目的:

• 设计和合成用于矿表面的新型后处理修饰剂.
• 改进载体管理和使宽带间隙矿太阳能电池中的双接口被动化.
• 为了提高电力转换效率 (PCE) 和矿/二联太阳能电池的运行稳定性.

主要方法:

• 设计和合成的piperazinium盐用化物离子 (Cl-, Br-, I-) 替代.
• 应用这些盐作为对矿表面的后处理修饰剂.
• 使用不对称的双向离子分布,研究了离子分布及其对双重接口的影响.

主要成果:

• 皮佩拉化物诱导了不对称的离子分布,在顶部表面缩了阳离子,在埋藏的接口上缩了阳离子.
• 实现了宽带间隙矿太阳能电池的22.3%的PCE,具有创纪录的开放电路电压 × 填充因子产物 (84.4%的Shockley-Queisser极限).
• 经过1200小时的最大功率点追踪而没有封装后,它保持了91.3%的效率.
• 在没有封装的情况下,获得了1.04厘米2的单立体矿/二联太阳能电池的31.5%的显着PCE,其T80稳定性为755小时.

结论:

• 开发的piperazinium盐有效地被动化双接口,并调节矿太阳能电池中的能量波段.
• 这一策略为实现高效和稳定的矿基太阳能设备提供了一种方便的方法.
• 结果突显了双接口工程在推进矿/并联太阳能电池技术方面的潜力.