作为一个自组装的孔选择层的捐赠者-接受器zwitterion,用于高效的锡基矿太阳能电池
Qianqian Chang1, Guosen Zhang1, Diwei Zhang1
1Strait Institute of Flexible Electronics (SIFE, Future Technologies), Fujian Key Laboratory of Flexible Electronics, College of Physics and Energy, Fujian Normal University and Strait Laboratory of Flexible Electronics (SLoFE) Fuzhou 350117 Fujian P. R. China ifedwzhang@fjnu.edu.cn ifemwan@fjnu.edu.cn ifeyucao@fjnu.edu.cn ifewangy@fjnu.edu.cn.
研究人员开发了一种新的zwitterionic分子 (PyPs),作为基矿太阳能电池 (TPSC) 的孔选择层. 这种基于 PyPs 的层显著提高了 TPSC 的效率和稳定性,克服了传统 PEDOT:PSS 层的局限性.
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.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 锡基矿太阳能电池 (TPSC) 在发展方面落后于基对应物.
- 目前高效的TPSC依赖于聚3,4-乙烯二氧化:聚硫酸 (PEDOT:PSS) 孔选择性层 (HSL).
- PEDOT:PSS的酸度和高度会损害设备的稳定性.
研究的目的:
- 设计和合成一种新的zwipterionic分子 (PyPs) 作为TPSCs的HSL替代品.
- 为了提高锡基矿太阳能电池的效率和长期稳定性.
- 解决与PEDOT:PSS相关的稳定性问题.
主要方法:
- 设计了一种与三胺捐赠剂和子[c][1,2,5]提亚迪亚接受剂的捐赠者-接受器zwitterionic分子 (PyPs).
- 功能化的PYP与硫酸末端组,以改善氧化物 (ITO) 协调.
- 研究了PyPs对矿膜质量,电荷提取和缺陷被动化的影响.
主要成果:
- 公共电力项目与国际电力组织 (ITO) 展现了更强的协调,从而实现了统一的覆盖范围和更好的能源水平对齐.
- PyPs促进了高质量的基于Sn的矿膜形成,改善了缺陷被动化.
- 基于PYP的设备实现了12.18%的冠军功率转换效率 (PCE).
- 未封装的设备在储存1800小时后保留了90%的初始PCE.
结论:
- 设计的zwitterionic分子 (PyPs) 作为一种有效的HSL替代品,用于高效和稳定的TPSC.
- PyPs克服了PEDOT:PSS的稳定性限制,为更强大的矿太阳能电池铺平了道路.
- 理性分子设计对于推进TPSC技术至关重要.
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