在基于锡的化物矿太阳能电池中对孔输送层的接口修改
Xin Zhang1,2, Xinyao Chen3, Zhenjun Li4
1Key Laboratory of Modern Measurement & Control Technology, Ministry of Education, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100192, China.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|March 21, 2025
概括
新的缓冲层MeO-2PACz和Me-4PACz通过防止PEDOT:PSS与ITO.PSS反应来改善基矿石太阳能电池. 这提高了设备的性能和稳定性.
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.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 聚3,4-乙烯二氧化硫:聚乙烯硫酸盐 (PEDOT:PSS) 是矿太阳能电池中常见的孔运输材料.
- 在PEDOT:PSS中的酸残留物可以降解氧化物 (ITO) 电极,限制设备性能和寿命.
研究的目的:
- 研究使用基于酸的新型自组装单层 (SAM) 作为PEDOT:PSS和ITO之间的缓冲层.
- 为了改善基矿太阳能电池的形态,电荷运输和稳定性.
主要方法:
- 合成并使用[2-[3,6-dimethoxy-9H-carbazol-9-yl) ethyl]酸 (MeO-2PACz) 和[4-[3,6-dimethyl-9H-carbazol-9-yl) butyl]酸 (Me-4PACz) 作为缓冲层.
- 描述了SAM/PEDOT:PSS层的特性以及由此产生的矿膜.
- 制造和测试基矿太阳能电池设备.
主要成果:
- 与纯粹的PEDOT:PSS相比,SAM/PEDOT:PSS层显著改善了载荷运输.
- 锡基矿膜表现出增强的形态,抑制了Sn2+/Sn4+氧化,并延长了载体寿命.
- 缺陷密度,特别是深层缺陷,在矿膜中减少了.
结论:
- MeO-2PACz和Me-4PACz有效地作为缓冲层,减轻PEDOT:PSS和ITO之间的负面相互作用.
- 这些SAM的整合使得基矿太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 从5.7%提高到7.3%.
- 设备表现出更好的操作稳定性,在气下750小时后,设备保留了80%的初始PCE.


