具有较少酸性玻尿酸功能的自组装单层,用于减轻NiO_x腐蚀,用于高效的全矿联太阳能电池

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:

• 在矿双联太阳能电池 (TSC) 中,氧化物 (NiOx) 和自组装单层 (SAM) 之间的接口接触对于效率和稳定性至关重要.
• 传统SAM (例如酸) 中的酸性可以腐蚀NiOx,导致设备降解.
• SAM聚合会导致接口损失和电压缺陷,限制整体性能.

研究的目的:

• 开发一种新的SAM战略,以提高全矿TSC中宽带间隙 (WBG) 亚电池的效率和稳定性.
• 为了减轻与常规SAM相关的氧腐蚀和SAM聚合问题.
• 改进WBG子电池中的接口接触和充电传输.

主要方法:

• 引入酸 (BA) 作为SAM的温和基,通过协调与NiOx形成化学吸收键.
• 使用基基化头组通过S-Ni轨道相互作用加强界面结合.
• 制造和表征WBG子电池和两个终端 (2T) 的TSC,结合新的BA-SAM.

主要成果:

• 与传统酸SAM相比,BA-SAM与NiOx的结合能量更强.
• 实现了均的SAM形成,防止聚合和减少界面损失.
• 该WBG子电池实现了功率转换效率 (PCE) 的20.1%.
• 集成的2T TSCs达到28.5%的PCE,并在500小时的稳定性测试后保持了90%的初始PCE.

结论:

• 基于酸的SAM为改善矿太阳能电池中的NiOx接口提供了比传统SAM更好的替代方案.
• 增强的界面粘合和均的薄膜形成导致TSC的效率和长期稳定性的显著改善.
• 这种方法为推进全矿联太阳能电池的性能提供了一个有希望的途径.