可调色和高效的CsPbBr3光伏是通过三重功能P3HT修改实现的
Yanan Zhang1, Zhizhe Wang2, Dazheng Chen1,3
1State Key Laboratory of Wide Bandgap Semiconductor Devices and Integrated Technology, Faculty of Integrated Circuit, Xidian University, Xi'an 710071, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|October 16, 2025
概括
聚3-甲) (P3HT) 通过改善光吸收和电荷传输来增强CsPbBr3矿太阳能电池 (PSC). 这种三重功能的修饰器提高了效率,并使建筑应用的颜色可调,半透明的设备成为可能.
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.
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 所有无机CsPbBr3矿都具有出色的稳定性,但由于宽带间隙和薄膜质量差,限制了矿太阳能电池 (PSC) 的性能.
- 提高光吸收和电荷传输对于提高CsPbBr3 PSC效率和扩大其应用至关重要.
研究的目的:
- 为可调色,半透明的CsPbBr3 PSCs引入一个三重功能的多3-基 (P3HT) 修饰剂.
- 调查P3HT在改善光学特性,能量水平对齐和CsPbBr3膜中缺陷被动化的作用.
主要方法:
- 加入P3HT作为辅助光活性层和孔运输层修饰器.
- 调整P3HT度以观察对CsPbBr3膜颜色和设备性能的影响.
- 光伏参数的表征,包括功率转换效率 (PCE),开放电路电压 (VOC) 和短路电流 (JSC).
主要成果:
- P3HT增强了光吸收和扩大了光谱响应,作为辅助光活性层.
- 通过优化 CsPbBr3/阳极接口能量水平,P3HT 改善了孔运输.
- 最佳的P3HT度 (10 mg/mL) 产生了8.71%的冠军PCE,显著优于控制器件 (6.86%).
- 设备显示颜色调性从浅黄色到红棕色,P3HT度增加.
- 这种CsPbBr3/P3HT异构结构显示出更好的稳定性和可重复性.
结论:
- 三重功能P3HT修饰器通过光学和电子改进有效地提高了CsPbBr3 PSC性能.
- 通过形成稳定的Pb-S键,P3HT促进缺陷被动化,进一步提高设备的效率.
- 开发的CsPbBr3/P3HT异构结构显示出半透明应用的前景,特别是在建筑集成光伏 (BIPV) 中.
