在没有甲基的宽带间隙矿中缺陷被动化和结晶化调制,用于全矿联太阳能电池

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源是可再生能源的来源.
• 固态化学 固态化学

背景情况:

• 宽带间隙 (WBG) 矿对于基于矿的联太阳能电池 (TSC) 是至关重要的.
• 在WBG矿中,不控制的丰富物种结晶导致小粒度和高缺陷密度.
• 没有甲基 (MA) 的WBG矿对于稳定性和性能来说是可取的.

研究的目的:

• 引入一个多功能添加剂,3,4,5-trifluorobenzamide (TFBZ),以改善WBG矿膜.
• 为了增强无MAWBG矿膜的结晶性和被动缺陷.
• 调查在TFBZ中对减轻缺陷和结晶控制的作用.

主要方法:

• 将TFBZ作为添加剂纳入无MAWBG矿矿配方中.
• 矿膜结晶度,粒度和缺陷密度的表征.
• 调查缺陷被动化机制,包括空位和Pb2+缺陷.
• 对结晶动态和键相互作用的分析.

主要成果:

• 与胺相比,TFBZ显著提高了WBG矿膜的结晶性和降低了缺陷密度.
• 在TFBZ中的有效地通过增强的相互作用使空缺和协调不足的Pb²⁺缺陷被动化.
• TFBZ通过N-H···F键减缓了矿结晶率,改善了晶体的生长.
• 使用TFBZ制造的无MA全矿TSC实现了29.01%的功率转换效率 (认证为28.52%).

结论:

• TFBZ是一种高效的多功能添加剂,用于无MAWBG矿中缺陷被动化和晶体生长调节.
• 拟议的方法可以制造高效率的无MA全矿TSC.
• 这项工作为推进WBG矿太阳能电池技术提供了一个有前途的战略.