对于高性能矿太阳能电池的电子束蒸发的NiO_x的协同界面修改

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:

• 氧化 (NiO_x) 是矿太阳能电池 (PSC) 的一个有前途的孔输送层 (HTL).
• 电子束蒸发的NiO (E-beam-NiO) 具有商业可行性,但其表面缺陷限制了矿的兼容性.
• 这些缺陷阻碍了PSC中的电荷传输和设备性能.

研究的目的:

• 为改善PSC性能,解决E-beam-NiO_x中的表面缺陷.
• 为了提高E-beam-NiO_x和矿层之间的接口兼容性.
• 为了优化PSC使用E-beam-NiO_x HTL的整体效率.

主要方法:

• 在E-beam-NiO_{x膜上使用双重修改策略.}
• 采用[4-[3,6-二甲基-9H-碳醇-9-) 丁]酸 (Me-4PACz) 作为一个自组装单层 (SAM) 来抑制接口缺陷.
• 加入了l-α-glycerylphosphorylcholine (GPC) 来改善湿性质和接口统一性.

主要成果:

• 结合SAM和GPC修改有效地被动化了NiO_x接口缺陷.
• 观察到从HTL中提取更好的孔径和提高矿膜生长质量.
• 在NiO_x和矿层之间实现了优化的能量水平对齐.
• 小面积 (0.0575厘米) 的PSC显示出23.31%的冠军功率转换效率 (PCE).

结论:

• 双重修改策略显著提高了使用E-beam-NiOHTLs的PSC的性能.
• 这种方法为制造高效矿太阳能电池提供了可行的途径.
• 这些发现为PSC技术中的E-beam-NiO_x商业化提供了一条途径.