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Updated: May 24, 2025
05:15
Flash Infrared Annealing for Perovskite Solar Cell Processing
Published on: February 3, 2021
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通过格子增强来延缓相分离,以获得高效和稳定的矿/有机合体
Pengpeng Dong1, Zhichao Zhang1, Weijie Chen1
1Laboratory of Advanced Optoelectronic Materials, Suzhou Key Laboratory of Novel Semiconductor-optoelectronics Materials and Devices, State Key Laboratory of Bioinspired Interfacial Materials Science, College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, Suzhou, 215123, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|March 1, 2025
概括
加入二甲基离子增强了矿/有机联太阳能电池的稳定性. 这一策略抑制了相位分离,提高了运行寿命和高功率转换效率.
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.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 矿/有机双联太阳能电池在运行条件下面临稳定性挑战,包括光照射和高偏差电压.
- 在矿子细胞中,光诱导的化物相分离是主要的降解途径,由偏差下的电子-声子合加剧.
- 现有的单节太阳能电池对这些操作压力不那么敏感.
研究的目的:
- 为了提高矿/有机合太阳能电池的运行稳定性.
- 为了减轻化物相分离和离子迁移在光照射和高偏向电压下.
- 为了提高双联太阳能电池的功率转换效率和长期性能.
主要方法:
- 将二甲基离子 (DMA+) 纳入矿网格.
- 形成一个中间阶段,延迟结晶并增强结晶性.
- 对格子结构变化的分析,包括[PbX6]4-八面体倾斜和结合长度.
- 通过网格增强抑制化物逃逸和离子迁移.
- 测量准费米级分裂,开放电路电压和功率转换效率.
主要成果:
- 加入DMA+会延迟结晶,增强结晶性,减少晶格缺陷.
- DMA+扩大了带隙,缩短了Pb-I键,并加强了矿网格.
- 在操作压力下,化物分离和离子迁移被显著抑制.
- 实现了稳定的准费尔米水平分裂和1.34V的高开放电路电压.
- 矿/有机合体表现出高效率 (26.15%和24.87%) 和卓越的运行稳定性 (T90~1350小时).
结论:
- 纳入DMA+是一种可行的策略,可以提高矿/有机联太阳能电池的稳定性.
- 增强的稳定性归因于抑制相位分离和改善格子完整性.
- 这些发现为基于矿的更耐用,更高效的光伏设备铺平了道路.
