了解过渡金属氧化物作为孔选择性接触的作用,以提高太阳能电池的效率
Oriol Segura-Blanch1,2, Arnau Torrens1,2, Ivan Caño Prades1,2
1Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), Photovoltaic Lab - Micro and Nano Technologies Group (MNT), Electronic Engineering Department, EEBE, Av Eduard Maristany 10-14, Barcelona 08019, Catalonia, Spain.
本研究探讨了无机过渡金属氧化物作为太阳能电池 (SeSC) 的孔运输层 (HTL). 优化的HTL显著提高了SeSC性能,在室内应用中实现了10%以上的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 太阳能电池 (SeSCs) 对室内能源采集和并联应用具有前景.
- 与电子传输层 (ETL) 相比,SeSC中的孔传输层 (HTL) 的探索较少.
研究的目的:
- 研究无机过渡金属氧化物 (TMO),如MoOx,WOx和V2Ox作为SeSC中的HTL.
- 优化TMO厚度,在各种照明条件下提高设备性能.
主要方法:
- 具有不同TMO HTL的SeSCs的制造和表征.
- 系统地优化TMO层厚度.
- 在标准AM1.5G和室内照明下进行性能评估.
- 使用紫外光电光谱学 (UPS) 和TEM-EDS进行界面分析.
主要成果:
- 优化的TMO HTL提高了填充系数 (FF) 和降低了寄生电阻,提高了功率转换效率 (PCE).
- 一个20纳米的MoOx HTL在户外实现了5.5%的PCE.
- 10纳米的V2Ox HTL在各种光强度的室内产生了超过10%的PCE.
- 界面研究显示了强烈的相互作用和自发的MoSe2形成,抑制了重组.
结论:
- 无机TMO对于提高SeSC性能和选择性至关重要.
- 优化的SeSCs与TMO HTLs适用于室内光伏和并联应用.
- 对TMO-化物相互作用的进一步研究可以释放SeSC的潜力.
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