(資料圖)
中國石油大學(xué)(華東)和青島理工大學(xué)的研究人員報告了一種新的分子橋接策略,以解決鈣鈦礦太陽能電池(PSC)中已知的挑戰(zhàn)—鈣鈦礦吸收層和載流子提取層(CEL)之間埋地界面的接觸不良。
(a)制備完成的器件示意圖。(b)對照器件和目標器件的J-V曲線。(c)未添加和添加H2KNO3S的PSC的功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)分布。(d)對照器件和目標PSC的外量子效率(EQE)光譜及積分電流密度。(e)暗條件下J-V曲線,(f)不同電子傳輸層(ETLs)下僅電子鈣鈦礦器件的空間電荷限制電流(SCLC)曲線。(g) PSC的電化學(xué)阻抗譜(EIS)奈奎斯特圖。(h)對照器件和目標PSC的莫特-肖特基(Mott-Schottky)曲線。(i)對照器件和H2KNO3S處理器件在恒定模擬太陽光照(100 mW cm?2)下進行1000小時連續(xù)最大功率點(MPP)追蹤。
通過引入氨基磺酸鉀(H?KNO?S)作為SnO?ETL和鈣鈦礦層之間的橋接分子,該團隊在器件效率和穩(wěn)定性方面都取得了提高。這種多功能分子具有–SO??和–NH?基團以及K?陽離子,可同時增強界面潤濕性,鈍化深層缺陷狀態(tài),并加強層之間的化學(xué)錨定。
經(jīng)過H?KNO?S處理后,鈣鈦礦薄膜表現(xiàn)出均勻、無針孔的形貌,晶體垂直排列,而SnO?層的電導(dǎo)率顯著增加。–SO??和非配位Sn??之間以及–NH?(–SO??)和缺陷Pb2?/I?位點之間的分子相互作用有效地降低了界面缺陷密度-從6.44 × 101? /cm3降低到4.98 × 101? /cm3 -并提高了表面潛力,以提高更高效的載體提取。
結(jié)果,處理后的器件的功率轉(zhuǎn)換效率從21.45%提高到23.04%,運行穩(wěn)定性大大增強。即使沒有封裝,在典型濕度條件下連續(xù)照明1000小時后,處理過的PSCs仍保留了超過85%的初始效率。
這項工作強調(diào)了埋地界面工程在提高PSC性能方面的重要性,并證明像H?KNO?S這樣具有成本效益、結(jié)構(gòu)簡單的分子可以在效率和耐用性方面帶來顯著的提升。這些發(fā)現(xiàn)可以為可擴展的高性能鈣鈦礦光伏開辟一條實用的道路。

寧波海事局發(fā)布航行警告:11














