电子阴性导向的分子被动化和桥梁,以提高碳基无孔运输层CsPbI₂Br太阳能电池的性能

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:

• 没有孔运输层的CsPbI2Br太阳能电池提供了效率,稳定性和成本的平衡.
• 关键的挑战包括缺陷,如CsPbI2Br中的协调不足的Pb2+和移动I-以及SnO2中的协调不足的Sn4+和氧空缺.

研究的目的:

• 为了研究二氧化酸添加剂在CsPbI2Br太阳能电池中的缺陷被动化.
• 为了提高功率转换效率 (PCE),运行稳定性,并减少歇斯底里.

主要方法:

• 使用的二氧酸添加剂:[1,1'-二]-4,4'-二酸 (BDPA),[1,1'-二]-4,4'-二酸,和[1,1'-二]-4,4'-二酸.
• 分析了与Pb2+和Sn4+的添加剂协调,与I-的H键和电子运输通道的形成.
• 研究对CsPbI2Br颗粒尺寸,表面密度和粗度的影响.

主要成果:

• 双氧酸有效地与Pb2+和Sn4+协调,形成稳定的键并抑制氧气空缺.
• 添加剂促进电子传输,改善CsPbI2Br膜形态 (粒度更大,密度更高,粗度更低).
• BDPA表现出优异的被动化,导致15.55%的PCE (24%的增加) 和降低歇斯底里的稳定性.

结论:

• 双氧酸是CsPbI2Br太阳能电池中有效的缺陷抑制剂.
• 基于BDPA的添加剂显著提高了设备的性能和稳定性.
• 这种方法为开发高效和稳定的矿太阳能电池提供了一个有前途的战略.