在基于蒸发/溶液两步沉积的宽带矿太阳能电池中进行受控核化和有针对性的接口修改

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:

• 在纹理子电池上沉积宽带间隙 (WBG) 矿膜的溶液沉积面临着统一性和一致性方面的挑战,影响矿/联太阳能电池的性能.
• 蒸发辅助沉积提高了合规性,但可能导致WBG矿膜的晶体性差,缺陷密度高.

研究的目的:

• 阐明CsPbI$_{2}$Br$_{3-x}$纳米晶体的形成机制,以增强矿膜的生长.
• 为了提高矿膜的质量和均性,使用优化的蒸发和添加剂.
• 为了提高太阳能电池效率,在接口上增强载体运输和提取.

主要方法:

• 研究了CsPbI$_{2}$Br$_{3-x}$纳米晶体在PbI$_{2}$/CsBr模板的热蒸发过程中的形成机制.
• 优化了蒸发条件,并在旋转涂层过程中加入了2,3,4,5,6-化基酸 (pFBPA).
• 使用pFBPA和乙-1,2-二二氧化物修改的接口,以诱导表面二极管并改善带对齐.

主要成果:

• 实现了增强的结晶动力学和改善的矿膜均性.
• 在载体运输层/矿接口展示了针对性的表面二极管,以获得更好的带线对齐和被动化.
• 通过改进的电子提取,使WBG矿太阳能电池 (1.68 eV) 能够实现高功率转换效率 (PCE).

结论:

• 通过优化纳米晶体形成和接口工程开发了一种制造高质量,符合WBG矿膜的方法.
• 为实现统一的WBG矿膜提供了基本的见解,这对于高效的矿/并联太阳能电池至关重要.
• 为推进高性能矿/双联太阳能电池的开发奠定了理论基础.