在纯化宽带间隙矿太阳能电池中调节结晶动力学和解降解途径
Kai Wu1, Guoqing Du1, Xin Wang1
1Key Laboratory of Semiconductor Photovoltaic Technology and Energy Materials of Inner Mongolia Autonomous Region, School of Physical Science and Technology, Inner Mongolia University, Hohhot 010021, China.
The journal of physical chemistry letters
|October 8, 2025
概括
纯酸宽带间隔矿太阳能电池 (WBG-PSCs) 通过优化用化结晶实现20.40%的效率. 界面降解,而不是散装分解,限制了它们的热稳定性.
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
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 宽带间隙矿太阳能电池 (WBG-PSCs) 对于高效的双联太阳能电池至关重要.
- 混合化物WBG-PSC面临着光诱导化物分离的挑战.
- 纯化WBG-PSC是一种稳定的替代品,但很难实现高质量.
研究的目的:
- 开发高质量的纯化物WBG-PSC.
- 研究控制矿结晶和缺陷密度的方法.
- 确定纯化WBG-PSCs热稳定性的主要限制.
主要方法:
- 使用酸 (Pb(Ac) 2) 和化 (PbCl2) 合成纯酸膜.
- 描述薄膜的结晶性,缺陷密度和相位稳定性.
- 制造和测试WBG-PSC设备. 制造和测试WBG-PSC设备. 制造和测试WBG-PSC设备.
- 分析设备性能和在热应力下降解.
主要成果:
- 仅使用酸导致晶体质量差,缺陷密度高.
- 用化取代15%的酸,提高了晶体质量,减少了缺陷.
- 通过优化组合,达到20.40%的设备效率峰值.
- 纯膜在照明和湿度下表现出良好的相稳定性.
- 热老化导致效率下降,主要是由于NiOx/矿和PEAI接口的界面降解.
结论:
- 通过PbCl2的添加优化结晶动力学是高性能纯化WBG-PSC的关键.
- 表面降解,特别是氧化和被动化层的降解,限制了热稳定性.
- 纯酸矿散装材料在热应力下保持稳定,与混合化物对应物不同.


