20.27% 基于碳的无孔导体可打印的中镜矿太阳能电池的效率通过无素的室温后处理实现
Wenfeng Liu1, Yang Zhang1, Changqing Chen1
1School of Materials Science and Engineering, School of Optoelectronic Engineering, Engineering Research Center of Electronic Information Materials and Devices, Ministry of Education, Guangxi Key Laboratory of Information Materials, Guilin University of Electronic Technology, 1st Jinji Road, Guilin, 541004, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 5, 2025
概括
这项研究引入了使用芳香胺的矿太阳能电池的室温,无素后处理. 这种方法通过减少缺陷和改善可打印的美镜矿太阳能电池 (p-MPSC) 的接口特性来提高效率和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源技术可再生能源技术
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 矿太阳能电池中的缺陷和能量水平不匹配导致显著的效率损失.
- 在界面上的非辐射载体重组限制了可打印的介质矿太阳能电池 (p-MPSC) 的开放电路电压 (VOC).
研究的目的:
- 为p-MPSCs开发一种简单的,绿色的,室温后处理方法.
- 减轻缺陷并改善接口特性,以提高性能和稳定性.
主要方法:
- 使用无素芳胺进行矿膜的后处理:胺 (BA),1-纳甲胺 (NMA) 和1-纳甲胺 (NFA).
- 氨基与低协调的Pb2+相互作用以防止空缺陷.
- 在矿/碳界面上形成具有II类能量水平对齐的低维矿.
主要成果:
- 在矿薄膜中降低了陷状态密度.
- 抑制非辐射重组和减少VOC损失.
- 实现了20.27%的冠军功率转换效率 (PCE) (vs. 17.51%控制) 并将VOC增加到1.049V (vs. 0.975V控制).
- 在空气储存3500小时后,未封装的设备保留了95%以上的PCE.
结论:
- 没有素的芳胺后处理是高效和稳定的p-MPSCs的有效策略.
- 室温处理提供了一种实用且环保的方法.
- 该方法成功地解决了矿太阳能电池中的关键损失机制.
