对于高效的-矿太阳能电池,还氧化能源屏障管理
Zhangwei He1, Feng Wang2, Yiman Dong1
1Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China.
National science review
|April 10, 2025
概括
研究人员开发了一种新方法,通过防止锡氧化,稳定锡矿太阳能电池. 这一突破提高了设备的性能和效率,为更强大的矿太阳能电池技术铺平了道路.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 窄带间混合锡- (Sn-Pb) 矿太阳能电池 (PerSC) 由于缺陷密度高,其性能有限.
- 主要的挑战是Sn2+的容易氧化,导致p型自我兴奋剂和性能降低.
研究的目的:
- 通过管理氧化还原能屏障,制定构建高质量的Sn-Pb矿的策略.
- 通过减轻Sn2+氧化,提高Sn-Pb PerSCs的稳定性和效率.
主要方法:
- 采用1.1'-bis(diphenylphosphino) ferrocene (DPPF) 来创建一个氧化还原能屏障,保护Sn2+免受氧化.
- DPPF的氧化产品与锡空隙固定,有效地减少矿材料中的陷密度.
主要成果:
- 优化倒置的PerSC实现了功率转换效率 (PCE) 的23.5% (23.38%经过认证).
- 实现了0.89V的高开放电路电压,并将能量损失降低到0.36 eV.
- 在与宽带间隙PerSC相结合时,四端全矿联太阳能电池达到26.4%的PCE.
结论:
- 氧化还原能量屏障策略成功地构建了高质量的Sn-Pb矿,缺陷密度降低.
- 这种方法显著提高了Sn-Pb PerSCs的性能和稳定性.
- 这些发现表明,推进全矿联太阳能电池技术是一个有前途的途径.


