通过固态反应净化化,以制造高效的-混合矿太阳能电池

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:

• 锡- (Sn-Pb) 矿石太阳能电池 (PSCs) 作为全矿石双联太阳能电池 (TSCs) 的后部子电池至关重要.
• Sn-Pb PSCs的效率受到Sn2+氧化阻碍,导致Sn空缺和矿膜中缺陷密度增加.
• 这种氧化限制了先进太阳能电池架构的整体功率转换效率 (PCE).

研究的目的:

• 为化 (SnI₂) 引入一种新的净化方法,以提高Sn-Pb PSC的性能.
• 为了解决矿薄膜中Sn2+的氧化易感性.
• 提高单节 Sn-Pb PSC 和全矿 TSC 的 PCE.

主要方法:

• 使用金属辅助固态还原 (MASSR) 净化SnI,这是Sn-Pb矿膜的关键前体.
• MASSR过程控制了SnI的氧化状态,最大限度地减少了Sn的空缺.
• 这种方法旨在减少陷密度和非辐射重组损失.

主要成果:

• 用MASSR处理的Sni2制造的单连接Sn-PbPSC实现了高PCE的22.86%.
• 所有矿TSC将这些增强的Sn-Pb PSC与宽带间隙PSC集成,达到26.88%的PCE.
• MASSR方法有效地减少了缺陷密度,并提高了设备的稳定性.

结论:

• MASSR技术是净化SnI₂和提高Sn-Pb PSC性能的一种可行的策略.
• 这一进步有助于开发高效的全矿联太阳能电池.
• 这项研究表明了克服矿太阳能电池技术关键局限性的途径.