基酸工程紧型自组装单层用于高性能倒置矿太阳能电池中的双面埋面接口被动化

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 太阳能光伏发电是如何实现的
• 纳米技术 纳米技术

背景情况:

• 自组装单层 (SAM) 的[4-(3,6-Dimethyl-9H-carbazol-9-yl) butyl]酸 (Me-4PACz) 在矿太阳能电池 (PSC) 中使用.
• Me-4PACz在氧化 (NiOx) 上的稀疏覆盖导致接口问题和非辐射重组,限制了设备的性能.

研究的目的:

• 使用Me-4PACz和基酸 (BPPA) 开发一个联合组装单层 (Co-SAM).
• 为了增强分子排序,电导率,孔移动性和NiOx接口的能量水平对齐.
• 为了改善NiOx表面缺陷和矿接口的被动化,以减少非辐射重组.

主要方法:

• 通过将BPPA纳入Me-4PACz单层,在NiOx.上构建一个Co-SAM.
• 研究Co-SAM的结构和电子特性.
• 评估PSC使用Co-SAM作为孔输送层 (HTL) 的性能和稳定性.

主要成果:

• 紧的Co-SAM显示了改进的分子排序和增强的HTL特性.
• 在矿界面上,BPPA有效地被动化了NiOx缺陷和化无协调的Pb2+.
• 优化的PSC实现了 26.35% 的冠军功率转换效率 (PCE).
• 设备在气氛下运行3000小时后,仍然保持了90%的初始效率.

结论:

• 分子联合组装为高效率和稳定的PSC提供了通用的策略.
• 开发的Co-SAM同时改进了HTL属性和埋藏接口被动化.
• 这种方法显著抑制了非辐射重组,从而提高了设备的性能.