机械上坚固,但电导性 C60-SnO 稳定的矿太阳能电池中的电子传输双层
Urasawadee Amornkitbamrung1,2, Yinyan Xu1,2, Aedan Gibson2
1Nature Inspired Materials Processing Research Center, Sungkyunkwan University, Suwon 16419, Republic of Korea.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|August 6, 2025
概括
用臭氧对C60进行表面处理,可以提高反转矿太阳能电池的C60-SnO2电子输送层中的机械稳定性和电子输送,提高效率和长期耐用性.
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:
- 倒置型矿太阳能电池 (i-PSC) 提供高功率转换效率 (PCE).
- C60-SnO2双层是i-PSC中常见的电子输送层 (ETL).
- C60-SnO2接口的机械稳定性不佳,限制了设备的使用寿命.
研究的目的:
- 开发C60的表面处理方法,以提高C60-SnO2 ETL的机械强度.
- 为了增强电子传输和电荷提取在ETL接口.
- 提高i-PSC的整体效率和长期稳定性.
主要方法:
- SnO2在经过臭氧处理的C60表面上的原子层沉积 (ALD).
- 使用机械分层试验对接口粘附的表征.
- 使用X射线光电子光谱 (XPS) 分析表面化学和电子特性.
主要成果:
- 臭氧处理减少了SnO2的潜伏时间,并改善了每周期的生长 (GPC).
- 证实了C60和SnO2之间增强的接口粘附.
- 臭氧处理导致PCE略有增加 (21.5%至21.9%) 和显著的稳定性 (2000小时后91.9%的保留).
结论:
- 用臭氧修改C60的表面是一种有效的策略,可以增强C60-SnO2ETL.
- 拟议的方法提高了i-PSC的机械强度,电子传输和设备稳定性.
- 这种方法为开发更耐用,更高效的矿太阳能电池提供了途径.
