在定位交换使空气处理的倒置矿太阳能电池具有超过25%的效率和增强的稳定性
Ligang Xu1,2, Wei Qian1, Yuhan Zhou3
1State Key Laboratory of Flexible Electronics (LoFE) & Institute of Advanced Materials (IAM), Nanjing University of Posts & Telecommunications, 9 Wenyuan Road, Nanjing, 210023, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|April 16, 2025
概括
这项研究开发了一种新的方法,用于在潮湿的空气中制造高效的倒置矿太阳能电池 (IPSC). 在现场交换创建一个保护PbI2外,使在环境条件下高效和稳定的太阳能电池生产.
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:
- 在潮湿的空气中进行可扩展的倒置矿太阳能电池 (IPSC) 制造对于工业应用至关重要.
- 在环境条件下,高湿度挑战矿膜质量和设备效率.
研究的目的:
- 开发一种无抗溶剂的工艺,在潮湿的空气中制造高效的IPSC.
- 在环境条件下提高矿太阳能电池的稳定性和性能.
主要方法:
- 使用ZnI2在酸 (ACN) 中形成一个紧的PbI2外在矿表面的位置交换策略.
- 利用表面缺陷进行离子交换,创建一个保护性PbI2层,最大限度地减少空气暴露.
- 优化能量水平对齐以改善电子传输和提取.
主要成果:
- 在环境条件 (25°-30°C,60%±10%RH) 下制造的IPSC的功率转换效率为25.2%.
- 已证明的性能与在惰性大气中制造的最先进设备相美.
- 它表现出了显著的稳定性,通过了ISOS-D-1I和ISOS-D-2I老化测试,分别超过4770小时和2000小时.
结论:
- 位置交换策略有效地在潮湿的空气中产生高质量的矿膜.
- 这种方法可以在环境条件下可扩展制造高效且稳定的倒立矿太阳能电池.
- 开发的过程对矿太阳能技术的工业应用具有重大前景.
