基于碳的孔运输无层矿太阳能电池,效率超过18%,通过甲基化添加剂增强
Siming Shen1,2, Wenyan Zhao1,2, Yumin Liu1,2
1National Engineering Research Center for Domestic & Building Ceramics, Jingdezhen Ceramic University, Jingdezhen 333001, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|February 11, 2025
概括
甲基化 (MACl) 添加剂通过改善接口接触和矿质量来增强基于碳的矿太阳能电池. 这导致更高的功率转换效率 (PCE) 和显著的稳定性,使C-PSC更具商业可行性.
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:
- 碳基矿太阳能电池 (C-PSC) 提供比金属电极对应物更低的成本和更好的稳定性.
- 然而,C-PSCs由于碳电极和矿层之间的接口接触较差,因此受到较低的功率转换效率 (PCE) 的影响.
研究的目的:
- 通过使用无孔传输层 (HTL) 配置来降低成本.
- 使用甲基化 (MACl) 添加剂来增强接口接触和使C-PSC中的缺陷无效.
主要方法:
- 使用了一个无孔传输层 (HTL) 无碳基矿太阳能电池 (C-PSC) 架构.
- 引入甲基化 (MACl) 作为矿层的添加剂.
- 研究了MACl对矿晶体质量,缺陷密度和相位稳定的影响.
主要成果:
- MACl添加剂改善了矿晶体质量,减少了缺陷状态.
- MACl使的空缺被动化,并抑制了不必要的δ相的形成.
- 优化的C-PSC实现了18.04%的冠军PCE,提高了载体寿命和稳定性.
结论:
- 在C-PSC中,MACl是优化接口接触的有效添加剂.
- 经MACl处理的设备表现出极好的光电稳定性,在85°C/85%RH下1000小时后保持80%的初始PCE.
- 这一战略显著提高了用于商业应用的碳基矿太阳能电池的效率和稳定性.
