基于尿素的双功能添加剂,用于协同增强矿结晶和优化缺陷密度
Shaolin Chen1, Yao Huang1, Ping Hu1
1Fujian Key Laboratory of Electrochemical Energy Storage Materials, Fuzhou University, Fuzhou 350116, China.
Journal of colloid and interface science
|March 16, 2025
概括
N-乙尿素 (N-BzTu) 通过解决低协调的Pb2+和空缺,使矿太阳能电池 (PSC) 的缺陷无效. 这提高了下一代太阳能技术的效率和稳定性.
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:
- 混合矿太阳能电池 (PSC) 由于其优良的光伏性能和简单的制造,为太阳能电池提供了有希望的替代品.
- 然而,快速结晶会导致缺陷和非辐射重组,阻碍PSC的性能和进步.
研究的目的:
- 通过使用抗溶剂添加剂方法在PSC中引入N-乙尿素 (N-BzTu) 作为被动化剂.
- 调查N-BzTu的双重作用机制,使缺陷被动化并提高矿膜质量.
主要方法:
- 在PSC制造过程中将N-乙尿素 (N-BzTu) 作为抗溶剂添加剂.
- 对N-BzTu与矿膜缺陷的相互作用进行分析,重点关注Pb2+和空缺.
- 优化矿晶体生长率以改善膜形态.
主要成果:
- 通过CO和CS组,N-BzTu有效地通过CO和CS组有效地抑制了协调不足的Pb2+缺陷.
- 在N-BzTu的NH/NH2组和I-离子之间形成的键抑制了空位的形成.
- 优化的PSC实现了电力转换效率 (PCE) 的24.05%,高于22.11%.
- 观察到改善的热水稳定性,在20-25%的相对湿度下,在1540小时后保持>80%的初始效率.
结论:
- N-BzTu 作为双作用消极剂,减轻PSC中的关键缺陷类型.
- 增强的结构完整性和缺陷被动化导致PSC效率和稳定性的显著改善.
- 这种方法为推进PSC技术的商业可行性提供了一个可行的策略.
