碳基功能化硫添加剂,用于改善化和缺陷被动化,在三级酸矿太阳能电池中
Appiagyei Ewusi Mensah1, Sanjay Sandhu1, Md Mahbubur Rahman2
1Dongguk University - Seoul Campus: Dongguk University, Energy and Materials Engineering, Seoul, KOREA, REPUBLIC OF.
ChemSusChem
|May 9, 2025
概括
这项研究引入了2-碳乙基) (二甲基) 硫化物 (CDMSBr) 作为矿太阳能电池 (PSC) 的添加剂. CDMSBr增强了晶体的生长和稳定性,提高了阳光和室内照明应用的效率.
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:
- 矿太阳能电池 (PSC) 显示出可再生能源的前景,但在稳定性和效率方面面临挑战.
- 三级阴离子矿 (CsFAMA) 提供了更好的性能,但需要进一步优化.
- 添加剂对于控制矿结晶和被动化缺陷至关重要.
研究的目的:
- 调查二-碳乙烯 (二甲基) 硫化物 (CDMSBr) 作为CsFAMA矿太阳能电池中的添加剂的影响.
- 评估CDMSBr对矿晶体形态,光伏性能和操作稳定性的影响.
- 了解CDMSBr在各种照明条件下增强PSC的机制.
主要方法:
- 用不同的CDMSBr度合成和表征CsFAMA矿膜.
- 在1-sun和室内照明条件下 (1000-lx,LED 5000 K) 制造和测试PSC设备.
- 使用先进的特征化技术分析矿晶体结构,颗粒大小和缺陷密度.
- 在环境条件下测试PSC设备的长期稳定性.
主要成果:
- CDMSBr添加剂促进了更大,更均的矿颗粒的形成,并改善了结晶性.
- 使用CDMSBr优化的CsFAMA PSC在1太阳下实现了21.02%的功率转换效率 (PCE),在室内照明下达到38.79%.
- 添加剂有效地使缺陷无效,并减少陷密度,从而提高了电荷载体动态.
- 设备在环境条件下经过960小时的运行后保持了88.53%的初始PCE,显示出稳定性的显著改善.
结论:
- CDMSBr作为一种双重功能添加剂,改善矿形态和化缺陷.
- 使用CDMSBr显著提高了CsFAMA矿太阳能电池的功率转换效率和运行稳定性.
- 碳基功能化硫化合物代表了一类有前途的添加剂,用于推进矿太阳能电池技术.
