缺陷动力学和解决方案处理的相互连接在矿-有机双相太阳能电池中
Yingjie Hu1, Qianyi Li1, Kaifeng Jing1
1Department of Electrical and Electronic Engineering, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Kowloon, Hong Kong, 999077, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|December 12, 2025
概括
矿-有机双联太阳能电池通过解决宽带间隙矿层中的缺陷并优化相互连接层来实现超过25%的效率. 这一突破提高了下一代太阳能技术的性能和稳定性.
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.
- 半导体物理 半导体物理
背景情况:
- 矿和有机半导体具有相同的特性,如带隙调性和溶液可加工性,使它们适合矿-有机双联太阳能电池 (POTSC).
- 目前,POTSC的效率和稳定性受到宽带间隙 (WBG) 矿层和相互连接层 (ICL) 的电损失的限制.
研究的目的:
- 为了确定WBG矿中开放电路电压 (VOC) 损失的原因并减轻损失.
- 为POTSC开发改进的ICL,以减少电损失并提高设备的稳定性.
- 通过协同战略,在POTSC中实现高效率和运营稳定.
主要方法:
- 作为VOC损失的原因,研究了WBG矿表面区域的移动缺陷.
- 使用具有功能化学组的被动化剂来修复WBG矿的移动缺陷.
- 开发了溶液处理的石墨烯氧化物 (GO) 层,用于联太阳能电池的ICL.
主要成果:
- 移动缺陷的被动化增强了WBG矿太阳能电池的VOC到1.35V (带隙1.81 eV).
- 解决方案处理的GO ICL减少了电力损失,并提高了POTSC的运行稳定性.
- 缺陷被动化和优化的ICL的协同集成使POTSC能够超过25%的效率.
结论:
- 对WBG矿表面缺陷的有效被动化对于改善VOC至关重要.
- 石墨烯氧化物ICL为减少损失和提高POTSC稳定性提供了可行的解决方案.
- 开发的策略为高效和稳定的矿有机联太阳能电池铺平了道路.
