实现32%的效率在矿/双联太阳能电池与双边定超湿自组装分子层
Chi Li1,2,3, Yong Chen1,2,4, Yuheng Li1,2
1State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, 350002, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|April 2, 2025
概括
研究人员开发了一种新的超湿芳香分子,用于矿太阳能电池中的孔选择性层. 这项创新提高了设备的效率和稳定性,为先进的矿/联太阳能电池铺平了道路.
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.
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 孔选择性自我组装分子层 (SAMLs) 的不均性阻碍了矿/联太阳能电池 (P/S-TSCs) 的性能.
- 不够的粘合和疏水性碳醇层使制造和矿膜质量复杂化.
研究的目的:
- 为改进孔选择性层 (HSL) 开发一种新的双酸超湿芳香SAM.
- 为了增强吸附,孔提取/运输,以及P/S-TSC中的矿膜质量.
- 为了实现双界面能量调节,以优化设备性能.
主要方法:
- 一种基于颠倒的碳醇核 (2PhPA-CzH) 的新型双酸超湿芳香SAM的合成.
- 使用开发的SAM,制造宽带间隙矿太阳能电池 (PSC) 和矿/双联太阳能电池 (P/S-TSC).
- 设备性能,在湿热条件下的稳定性和接口属性的表征.
主要成果:
- 使用2PhPA-CzH优化PSC的功率转换效率 (PCE) 为22.83%,T90超过1000小时.
- 2PhPA-CzH使得高质量的矿薄膜具有最小的能量不匹配.
- 在纹理异质连接上制造的矿/双联太阳能电池达到令人印象深刻的32.19%的PCE (认证31.54%).
结论:
- 这种新型的双定SAM (2PhPA-CzH) 有效地起到孔选择性层的作用,提高了设备的效率和稳定性.
- 这种分子设计策略提供了双界面能量调节,对于高性能P/S-TSC至关重要.
- 该研究为下一代太阳能电池技术设计先进的SAM提供了一条途径.
