通过使用硫基被动器进行批量被动,提高矿太阳能电池的稳定性和性能

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:

• 长期的运行稳定性是矿太阳能电池 (PSC) 商业化的一个关键挑战.
• 大量缺陷和矿层内的离子迁移显著降低PSC的性能和寿命.
• 现有的被动化策略在解决这些内在的物质问题时经常面临局限性.

研究的目的:

• 为了研究二甲基硫酸四二酸盐 (DMPSBF4) 作为一种新型散装消极剂,用于formamidinium酸 (FAPbI3) 矿膜的有效性.
• 阐明DMPSBF4的被动化机制及其对光物理性质和稳定性的影响.
• 评估基添加剂作为PSC传统基化合物的替代品的潜力.

主要方法:

• 将DMPSBF4融入FAPbI3矿膜中.
• 使用相关技术对薄膜晶度进行表征.
• 时间解析光发光度 (TRPL) 测量以评估载体动力学.
• 固态核磁共振 (ssNMR) 谱学以确认化学相互作用.
• 在环境条件下进行长期湿度稳定性测试.

主要成果:

• DMPSBF4治疗导致薄膜结晶度降低,但增强了光物理性质.
• 测量TRPL表明载体寿命更长,这意味着非辐射重组被抑制.
• ssNMR证实了DMPSBF4与矿网之间的化学相互作用,揭示了其被动化机制.
• 经DMPSBF4处理的薄膜在长时间内显著改善了水分稳定性.

结论:

• DMPSBF4有效地消除了FAPbI3矿膜中的散装缺陷,提高了运行稳定性.
• 基于硫的添加剂为改善PSC的长期耐用性提供了一个有希望的途径.
• DMPSBF4为下一代太阳能电池提供了一种可行的替代品,可以替代传统的基于的被动化剂.