通过小分子进行接口工程,以实现高填充因子的高效孔运输层无Sn-Pb矿太阳能电池
Yuan Xu1, Jiayu You1, Jingwei Zhu1
1College of Materials Science and Engineering and Engineering Research center of Alternative Energy Materials and Devices, Ministry of Education, Sichuan University, Chengdu 610065, China.
ACS applied materials & interfaces
|May 3, 2025
概括
研究人员开发了一种使用3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole (AMTZ) 的新型接口被动化策略,以提高无孔传输层的低带隙矿太阳能电池的稳定性和效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 低带隙 (LBG) 锡- (Sn-Pb) 矿对于联太阳能电池至关重要.
- 像PEDOT:PSS这样的液晶孔传输层 (HTL) 限制了设备的稳定性.
- 没有HTL的结构面临着载体运输和重组的挑战.
研究的目的:
- 为了引入3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole (AMTZ) 作为后面接口的消极装置.
- 为了减轻缺陷和稳定无HTL设备中的Sn-Pb矿膜.
- 为了提高矿太阳能电池的效率和稳定性.
主要方法:
- 使用AMTZ作为Sn-Pb矿膜的后接口消极器.
- 利用AMTZ的芳香三醇组与Pb2+/Sn2+离子协调,减少接口陷状态.
- 采用AMTZ的醇 (-SH) 组来抑制Sn2+氧化和调节能量水平对齐.
主要成果:
- 实现了无HTL的高效LBG矿太阳能电池 (PSC),其冠军效率为21.87%.
- 在优化设备中显示出超过80%的令人印象深刻的填充系数.
- 经过550小时的储存,优化的设备保持了80%的初始效率.
结论:
- AMTZ有效地使缺陷无源化,并稳定了Sn-Pb矿膜.
- 在没有HTL的PSC中,AMTZ后处理促进流体电荷转移.
- 这种接口工程策略使得高效和稳定的无HTL的LBG PSCs的开发成为可能.


