用3,4,5-Trifluorophenylboronic 酸埋葬接口被动化使得有效和稳定的倒置矿太阳能电池成为可能
Jiansheng Yang1,2, Zhenhua Zhao2, Changzeng Ding2,3
1Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials, Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, Shanxi 030024, China.
ACS applied materials & interfaces
|March 7, 2025
概括
这项研究引入了3,4,5-trifluorophenylboronic acid (3,4,5-3FPBA) 来增强矿太阳能电池接口,提高功率转换效率和热稳定性. 这种修改改善了矿结晶,减少了缺陷,从而提高了设备的性能.
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:
- 使用氧化 (NiOx) 和自组装单层 (SAM) 的矿太阳能电池 (PSC) 实现了超过26%的高功率转换效率 (PCE).
- SAMs的接口特性极大地影响矿膜的生长和结晶.
- 在SAM/矿接口的缺陷作为重组中心,降低设备的性能和稳定性.
研究的目的:
- 为了改善PSC的埋藏接口属性.
- 为了增强矿膜结晶和减少接口缺陷.
- 提高PSC的功率转换效率 (PCE) 和热稳定性.
主要方法:
- 引入3,4,5-trifluorophenylboronic酸 (3,4,5-3FPBA) 作为一个界面修饰层.
- 使用特定的矿组成制造p-i-n型矿太阳能电池:Cs0.05 (((FA0.98MA0.02) 0.95Pb ((I0.95Br0.05)3) 和Cs0.05FA0.82MA0.13Pb ((I0.85Br0.15) 3.3.
- 在85°C下500小时测试未封装设备的热稳定性.
主要成果:
- 对于Cs0.05 ((FA0.98MA0.02) 0.95Pb ((I0.95Br0.05) 3) 的矿组成,设备效率从21.99%提高到24.02%.
- 对于Cs0.05FA0.82MA0.13Pb ((I0.85Br0.15) 3) 的矿组成,设备效率从21.87%提高到22.76%,证实了其通用性.
- 基于Cs0.05FA0.82MA0.13Pb(I0.85Br0.15)3的设备在85°C加热500小时后保持了75%的初始效率.
结论:
- 3,4,5-3FPBA是矿太阳能电池的有效界面修饰剂.
- 这种修改增强了矿结晶,减少了缺陷,从而改善了PCE.
- 3,4,5-3FPBA层显著提高了未封装的矿太阳能电池的热稳定性.
