最新最快太陽能光伏資訊
太陽能光伏網

研究新進展: 間隔陽離子提升鈣鈦礦電池轉換效率

在一項專注提升鈣鈦礦太陽能電池(PSC)功率轉換效率(PCE)的新研究中,材料科學家研究了PSC中的無輻射性重組位點,這是導致電壓損失的主要原因之一,電壓損失會使電池效率下降。

實驗的重心是通過將GuaBr(溴化胍)和OABr(正辛基溴化銨)的混合陽離子滲透到鈣鈦礦體中,使鈣鈦礦吸收層和電荷傳輸層(CTL)之間的界面鈍化。

該研究發表在《先進能源材料》科學雜志上。

科學家們得出的結論是,在短路電流密度、功率轉換效率和穩定性方面,混合了OABr和GuaBr的表面處理鈣鈦礦太陽能電池優于單一間隔陽離子電池。

研究小組發現,大型烷基銨陽離子(間隔陽離子)具有更好的疏水性,這會產生高效鈍化作用,同時增強PSC的穩定性。

實驗針對的是因重組引起的電壓損失,重組可在PSC中通過鈣鈦礦本體、鈣鈦礦/ETL或HTL接口以及ETL和HTL之間的分流路徑發生??茖W家們利用維度工程力學原理,將大塊有機陽離子納入到PSC中,形成低維柱狀(1D)或層狀(2D)晶體結構。

科學家們研究了1D和2D或2D和3D鈣鈦礦結構的混合物,這些結構可以提高PSC裝置的穩定性和效率。他們發現,通過沉積3D鈣鈦礦光活性層和1D/3D間隔陽離子的異丙醇或氯仿溶液,可以獲得具有1D/2D覆蓋層的界面鈍化。

團隊觀察了一些近期實驗,科學家們使用單間隔陽離子(OABr)取得的轉換效率為23.38%,但設備穩定性較差。研究顯示,將GuaBr陽離子做為鈣鈦礦和HTL之間的表面鈍化層可以提升PSC裝置的穩定性。

胍陽離子的體積較小并可提供整體鈍化,使胍離子更容易滲透到鈣鈦礦體中。這一化合物定位在晶界處,在那里它與低配位的碘形成氫鍵,從而抑制電荷重組,最終防止了PSC裝置中的電流損失。

科學家們隨后在四種條件下制造了PSC,包括在HTL/鈣鈦礦界面上的無鈍化對照樣品,在HTL側的各種鈍化層條件,這些鈍化層分別包含了GuaBr和OABr以及兩者的混合物。

GuaBr和OABr成分之間的比例以三種不同的體積比進行了優化:1:1,(1G-1O);1:2,(1G-2O)以及2:1,(2G-1O)。

a) ssPL光譜和b)控制和鈍化鈣鈦礦薄膜的TRPL,以及c)控制、d) G,e) O和f) 1G- 1O-鈍化鈣鈦礦薄膜的PL圖像。

ARC激子科學卓越中心的另一項研究最近在太陽能玻璃中實現了15.5%和4.1%的PCE。其中,由鈣鈦礦材料制成的半導體太陽能電池原型各不相同。這種太陽能玻璃的可見光穿透率分別為20.7%和52.4%,可用于高層建筑的窗戶。

加州大學洛杉磯分校Samueli工程學院的材料科學家和其他五個學院的研究人員最近展示了制造鈣鈦礦太陽能電池時的簡單表面調整,這是為了克服因長期暴露在陽光下導致的電池衰減。

最新相關

"十四五"北京綠色工廠將達150家

近日,《北京市"十四五"時期制造業綠色低碳發展行動方案》正式發布。"十四五"時期,本市將以更高、更優標準持續推進績效水平低的一般生產制造環節調整退出。市經信局相關負責人解讀,"十四五"時...

N型硅片引領光伏降本新紀元

上月,光伏硅片龍頭半導體首次向全社會公告其N型硅片報價,150μm厚度210尺寸N型硅片的價格為9.49元/片,130μm厚度210尺寸N型硅片的價格為9.06元/片。關于TCL中環首次公開推出N型硅片報價,SOLAR...

芯能科技于江西吉安成立全資子公司

企查查APP顯示,6月20日,吉安芯能新能源有限公司成立,注冊資本1000萬元,經營范圍包含發電業務、輸電業務、供(配)電業務;太陽能發電技術服務,光伏設備及元器件銷售,光伏發電設備租賃等。該公司...

能源行業新殖民主義!

能源行業新殖民主義!

盡管進展仍過于緩慢,但全球思考氣候變化的方式已發生了明顯轉變。在常規氣候災難、廉價可再生能源、基層壓力和COP26等全球事件的催化下,世界各國政府和企業對向凈零排放過渡的態度正變得越來...

什么姿势男人精出来的快
<span id="ht0xl"><dl id="ht0xl"><strong id="ht0xl"></strong></dl></span>

    <span id="ht0xl"><video id="ht0xl"></video></span><code id="ht0xl"><em id="ht0xl"></em></code>
  • <center id="ht0xl"></center>
    <th id="ht0xl"></th>
    <span id="ht0xl"></span>