对于高效的Sn-Pb和全矿联太阳能电池的无抗溶剂双离子调节
Chen Zhang1, Zhelu Hu1, Jinpei Wang1
1State Key Laboratory of Flexible Electronics (LoFE) & Institute of Advanced Materials (IAM), School of Flexible Electronics (Future Technologies), Nanjing Tech University, Nanjing, 211816, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 23, 2025
概括
研究人员为高质量的锡- (Sn-Pb) 矿膜开发了一种双离子策略,提高了太阳能电池的效率. 这种方法改善了下一代联太阳能电池 (TSC) 的形态和稳定性.
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:
- 混合锡- (Sn-Pb) 矿对于全矿联体太阳能电池 (TSC) 超越单节限的关键.
- 挑战包括Sn-Pb矿膜结晶和Sn2+氧化,限制设备性能和稳定性.
研究的目的:
- 开发一种双离子协同调节策略,用于制造高质量,无MA的Cs0.1FA0.9Pb0.5Sn0.5I3矿薄膜.
- 改进Sn-Pb矿太阳能电池 (PSC) 和TSC的形态,结晶性和稳定性,使用无抗溶剂的工艺.
主要方法:
- 采用多功能双离子协同调节策略,使用乙酸 (Ac-) 和硫酸 (SCN-) 离子.
- 采用了一种简化的无抗溶剂自旋涂层工艺,用于矿薄膜制造.
- 研究了离子交换和协调相互作用以控制结晶和防止Sn2+氧化.
主要成果:
- 在没有MA的Cs0.1FA0.9Pb0.5Sn0.5I3矿膜中实现了优越的形态和结晶性.
- 冠军单连接Sn-Pb PSC的功率转换效率 (PCE) 达到23.26%.
- 全矿TSC实现了28.07%的效率,在600小时后保持了81%的性能.
结论:
- 双离子策略有效调节结晶,减轻Sn2+氧化,最大限度地减少粒边界,并抑制重组.
- 这种方法为无抗溶剂的Sn-PbPSC设定了新的基准,并提高了TSC的性能和运营稳定性.
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