在矿太阳能电池中通过基于甘氨酸的化策略抑制ZnO诱导的分解

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:

• 有机-无机矿太阳能电池 (PSC) 提供高效率和低成本.
• 电子输送层 (ETL) 对PSC性能至关重要,而氧化 (ZnO) 是一个受欢迎的材料.
• 的应用受限于与矿 (PVK) 的接口分解,这是由于基团和间歇性离子.

研究的目的:

• 为ZnO ETL开发一种被动化技术,以防止矿分解.
• 为了研究结合剂,特别是甘油酸 (GlyAcid) 和甘氨酸化物 (GlyHCl) 的功效,用于 ZnO 表面被动化.
• 通过解决ZnO/PVK接口问题,提高PSC的稳定性和效率.

主要方法:

• 使用GlyAcid和GlyHCl作为结合剂的ZnO表面的被动化.
• 对ZnO/PVK接口进行表征,以评估分解缓解.
• 使用被动ZnOETL的PSC的制造和性能测试.
• 分析电荷提取,缺陷密度,颗粒大小和能量水平对齐.

主要成果:

• 甘油酸和甘Cl都有效地通过抑制基团和复合间歇性离子来使 ZnO 表面被动化.
• 与GlyHCl相比,GlyAcid表现出更高的被动性,导致更稳定的矿形成.
• 使用GlyAcid被动ZnO的PSC表现出更好的电荷提取,更少的缺陷,更大的颗粒大小和更好的能量水平对齐.
• 基于ZnO/GlyAcid的PSC实现了创纪录的功率转换效率 (PCE) 23.09%.

结论:

• 化剂被动化是一种有效的策略,可以防止矿在ZnOETLs上的降解.
• 葡萄糖酸为提高PSC稳定性和性能提供了一种有前途的方法.
• 这项研究使得ZnO有益的ETL特性在高效矿太阳能电池中得到更广泛的利用.