用聚合物模板进行生物模拟矿化核化,通过无抗溶剂技术实现高性能矿石太阳能电池
Aihui Liang1, Chuizheng Feng1,2, Yonglong Yang1
1College of Chemistry and Materials/Key Laboratory of Fluorine and Silicon for Energy Materials and Chemistry of Ministry of Education, Jiangxi Normal University, Nanchang, 330022, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 7, 2025
概括
通过无抗溶剂的方法将碳氧甲基基 (CMC) 引入矿太阳能电池 (PVSC),从而促进均的核和提高设备性能. 这种生物聚合物策略显著提高了可扩展PVSC的效率和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 优化矿太阳能电池 (PVSCs) 的高效率通常涉及控制膜形成期间的核化.
- 对于可扩展的PVSC制造,无抗溶剂的方法是可取的,但由于离子分布不均,与控制垂直核化作斗争.
- 异质核化导致矿膜的缺陷和性能降低.
研究的目的:
- 开发一种无抗溶剂的方法,以制造高质量的矿膜,并控制垂直核化.
- 调查碳甲基 (CMC) 在提高矿膜质量和设备性能方面的作用.
- 通过接口工程来提高矿太阳能电池的效率和稳定性.
主要方法:
- 在矿层的埋藏界面上加入一个功能性生物聚合物 - - 碳氧甲基基托 (CMC).
- 利用生物矿物化的原理来指导同质的垂直核化.
- 使用无抗溶剂沉积技术制造矿太阳能电池.
主要成果:
- CMC的引入促进了均的垂直核化,改善了矿膜的质量.
- 在矿层中,CMC被动化了接口缺陷,并减轻了矿层的残余应力.
- 使用CMC制造的无抗溶剂PVSC实现了25.12%的功率转换效率 (PCE),大面积设备 (1厘米2) 达到24%的PCE.
- 经过修改的PVSC显示了显著改善的运行稳定性.
结论:
- 碳氧甲基基托是一种有效的添加剂,可以控制核化并提高无抗溶剂的矿膜的质量.
- 这种生物聚合物辅助策略为可扩展和可打印的矿太阳能电池制造提供了强大的途径.
- 取得的效率和稳定性凸显了这种方法在商业化矿太阳能技术方面的潜力.
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