在矿太阳能电池中通过合物辅助结晶动力学调节策略抑制开放电路电压损失
Hang Dong1,2, Jinsong Qu1, Songya Wang1
1State Key Laboratory of Wide-Bandgap Semiconductor Devices and Integrated Technology, School of Microelectronics, Xidian University, Xi'an, 710071, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 13, 2025
概括
研究人员通过控制晶体生长以特定的配体来改进矿太阳能电池 (PSC). 这减少了故障,将功率转换效率提高到26.13%,接近理论电压极限.
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) 显示出很大的前景,但由于非辐射重组而受到电压损失的限制.
- 矿膜表面和粒度边界的缺陷是这种重组的主要来源,阻碍了功率转换效率 (PCE).
研究的目的:
- 通过调节结晶动态,开发一种制造高质量的矿膜的方法.
- 为了最大限度地减少非辐射重组,并增强PSC的开放电路电压 (VOC).
主要方法:
- 使用SCN-和挥发性NH4+连接物,采用矿结晶动态调节模板.
- 这种方法促进了快速核和受控的晶体生长,从而提高了电影质量.
主要成果:
- 生产了高质量的矿薄膜,具有更大的粒度,增强晶体性,有序表面和补偿应变.
- NH4SCN处理显著降低了缺陷密度和非辐射重组.
- 实现了26.13%的功率转换效率 (PCE),VOC损失最小 (96.13%的理论极限).
结论:
- 同步结合SCN-和NH4+配体有效调节高性能设备的矿结晶.
- 剩余的SCN-连接体的接口被动化进一步有助于减少重组.
- 这一策略成功地弥合了PSC的理想和实际VOC之间的差距,接近Shockley-Queisser极限.
