通过多功能分子设计提高倒置柔性矿太阳能电池的效率和稳定性
Hongbo Liang1,2, Wenjing Zhu1, Zhichao Lin3
1MOE Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, School of Physics, National Innovation Platform (Center) for Industry-Education Integration of Energy Storage Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049, P.R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|April 7, 2025
概括
灵活的矿太阳能电池使用4 - 碳基基酸 (4-BBA) 实现25.30%的效率. 这种分子增强了接口的稳定性,减少了重组,从而创下了光伏应用的记录电压和特殊的曲耐用性.
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.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 灵活的矿太阳能电池 (f-PSC) 提供了便携性等优势,但存在接口问题和重组损失.
- 弱连接,应变和非辐射重组阻碍了高性能f-PSCs的发展.
研究的目的:
- 为了提高反转柔性矿太阳能电池 (f-PSCs) 的性能和稳定性.
- 解决关键挑战,包括弱接口连接,残余应变和非辐射重组损失.
主要方法:
- 设计了一种功能化的分子,4-基基酸 (4-BBA),纳入矿前体.
- 利用理论计算和实验验证来分析该分子对矿结晶和接口特性的影响.
- 研究了易斯酸相互作用,用于缺陷被动化和用于界面稳定性的气结合.
主要成果:
- 在埋藏的接口上实现了统一的,减压的矿膜,在埋藏的接口上具有坚固的桥梁结构.
- 通过通过4-BBA的CO组对Pb2+和I−空位缺陷的被动化来减少陷辅助的重组.
- 证明了25.30%的冠军f-PSC功率转换效率 (25.13%的认证) 和1.21V的开放电路电压记录.
- 展示了非凡的曲稳定性,在曲半径为10毫米的5000个周期后保持了95.3%的性能.
结论:
- 4-碳基酸 (4-BBA) 有效调节矿结晶,并加强了f-PSCs中埋藏的接口.
- 开发的f-PSC表现出高效率,记录开放电路电压和显著的机械稳定性,为先进的光伏应用铺平了道路.
