揭示流行PEDOT:PSS衍生组合分离效应在锡混合矿太阳能电池和消除
Qiang Sun1, Zhaoning Li1, Tianle Cheng1
1Department of Materials Science and Engineering, Institute of Major Scientific Facilities for New Materials, Shenzhen Key Laboratory of Full Spectral Solar Electricity Generation (FSSEG), Southern University of Science and Technology, No. 1088 Xueyuan Rd., Shenzhen, Guangdong 518055, China.
The journal of physical chemistry letters
|February 26, 2025
概括
聚3,4-乙烯二氧化) 聚二硫酸盐 (PEDOT:PSS) 通过诱导丰富,导致锡混合矿 (TLP) 太阳能电池的不稳定性. 一种新的酸衍生物PXZPA有效地减轻了这种情况,提高了TLP太阳能电池的效率.
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:
- 聚3,4-乙烯二氧化) 聚二硫酸盐 (PEDOT:PSS) 是-混合矿 (TLP) 太阳能电池中常见的孔输送材料.
- PEDOT:PSS可以导致TLP组成分离,寄生虫吸收和降解,分离是一个关键但未被充分研究的问题.
研究的目的:
- 调查PEDOT:PSS在TLP太阳能电池中引起组合分离的机制.
- 制定一项战略,以克服PEDOT:PSS对TLP太阳能电池性能造成的不利影响.
主要方法:
- 研究了PEDOT:PSS中硫酸组与Sn和Pb离子的协调行为.
- 设计和合成了一种新型酸衍生物,4-(10H-phenoxazin-10-yl) -butyl) 酸 (PXZPA),作为一种添加剂.
- 使用新添加剂制造的TLP太阳能电池及其特性.
主要成果:
- 在PEDOT:PSS中的硫酸组优先与Sn协调,导致TLP薄膜中的核和锡丰富不均.
- 在埋藏的界面层中观察到空隙,表明Sn/Pb分布不均.
- 引入PXZPA显著降低了缺陷密度,从1.33 × 10^16 cm^-3降至5.78 × 10^15 cm^-3.
- 冠军设备的转换效率从17.27%增加到22.43%.
结论:
- PEDOT:PSS诱导的Sn分离是限制TLP太阳能电池性能的一个关键因素.
- PXZPA有效地抑制了Sn分离,并提高了TLP膜的质量.
- 开发的战略为提高TLP太阳能电池的效率和稳定性提供了一个有希望的途径.
