埋藏的SWCNTs间层促进洞提取和稳定在倒置的CsPbI2.85Br0.15矿太阳能电池中
Fangtao Yu1, Dandan Chen1, He Xi1
1State Key Laboratory of Wide Bandgap Semiconductor Devices and Integrated Technology, School of Advanced Materials and Nanotechnology, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Molecules (Basel, Switzerland)
|September 13, 2025
概括
半导体单壁碳纳米管 (SWCNTs) 改善了矿太阳能电池中的孔输送层. 这提高了功率转换效率,并提高了 CsPbI2.85Br0.15太阳能电池的设备稳定性.
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:
- 倒置 (p-i-n) 矿太阳能电池 (PSC) 由于其热稳定性和性能而具有前景.
- 孔输送层 (HTL) 的界面能量损失和能量水平不匹配阻碍了PSC的效率.
研究的目的:
- 为了增强CsPbI2.85Br0.15PSC中的结晶性和孔提取.
- 通过结合半导体单壁碳纳米管 (SWCNTs) 来提高孔输送层 (HTLs) 的性能.
主要方法:
- 将半导体SWCNT纳入一个[2-(3,6-dimethoxy-9H-carbazol-9-yl) ethyl]酸 (MeO-2PACz) HTL.
- 介绍MeO-2PACz/SWCNT HTL的导电性,能量水平对齐和表面特性.
- 使用修改后的HTL,制造和测试倒置的CsPbI2.85Br0.15 PSC.
主要成果:
- MeO-2PACz/SWCNT HTL表现出高导电性,最佳的能量水平对齐以及可适应的表面.
- 观察到缺陷密度降低,孔提取加速,以及抑制的界面电荷重组.
- 功率转换效率 (PCE) 从15.74%提高到18.78%.
- 未封装的设备在周围空气中150小时后保持了92.35%的初始PCE,在85°C下10小时后保持了89.03%.
结论:
- 在CSPbI2.85Br0.15 PSC中,SWCNTs有效地提高了结晶性和孔提取.
- 将SWCNT与SAM集成为高性能HTL提供了一个有前途的战略.
- 作为稳定和高效的倒置PSC的中间层,SWCNT显示出显著的潜力.
