定制前体-溶剂协调控制结晶动力学和核生长,用于宽带间隔矿太阳能电池中的相同质化
Saurabh Srivastava1,2, Sudhir Ranjan3,2, Harishankar Suman4
1Department of Materials Science and Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, Kanpur, 208016, India.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|November 14, 2025
概括
挥发性化 (AC) 改善了宽带间隙矿结晶,用于高效的双联太阳能电池. 交流处理平衡核化生长,抑制缺陷,并提高矿膜的光稳定性.
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
- 结晶工程 结晶工程
背景情况:
- 宽带间隙 (WBG) 矿对于高效率的双联太阳能电池至关重要.
- 在WBG矿中不平衡的核化增长导致缺陷和相隔离.
- 挥发性化 (AC) 在WBG矿结晶中的作用在很大程度上尚未被探索.
研究的目的:
- 调查挥发性化 (AC) 对WBG矿前体化学和结晶的影响.
- 了解AC如何影响核化生长动力学和电影质量.
- 评估交流处理对WBG矿太阳能电池性能和稳定性的影响.
主要方法:
- 在现场表征以监测结晶过程.
- 对前体-溶剂协调的分析.
- 结晶动力学和相变研究.
- WBG矿太阳能电池的制造和表征.
主要成果:
- 电流减弱了前体-溶剂协调,并破坏了六角多型的稳定性.
- AC诱导特定的溶解酸盐复合物,平衡核化增长.
- 富含Cl的中间体和与NH4+,Cs+和FA+离子的离子交换控制了晶体的生长.
- 观察到抑制不必要的阶段,促进立方矿的形成,以及缺陷的自我消除.
- 经过交流处理的薄膜产生了1.73 eV的WBG矿太阳能电池,18%的PCE和1.22 V V_oc.
结论:
- 通过修改前体化学和动力学,AC有效地控制了WBG矿的结晶.
- 处理导致更高质量的矿膜,抑制缺陷,改善相纯度.
- 经过交流处理的WBG矿太阳能电池表现出更高的功率转换效率和光稳定性.
