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多功能界面层提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性
2020-07-09 17:15:54来源:元素商城

钙钛矿太阳能电池被认为是光伏行业的新进宠儿,其基于元素地球储量丰富、制备工艺简单、转换效率高等优势,受到世界各地太阳能发电技术领域科研工作者和业界的广泛关注。但是钙钛矿太阳能电池的稳定性和器件尺寸放大一直是制约其高效率商业化应用的关键性难题。

同时提高器件效率和稳定性是提高钙钛矿太阳能电池光转换效率,扩大推动其商业化应用的重要途径。

钙钛矿.jpg 

Joule期刊报道了一种多功能界面层(MFIL),作为钙钛矿太阳能电池组件,可有效提高其性能。该多功能界面层既是传导层,起到电子传输的作用,又是防潮层,具有理想的阻水效果;既是光吸收层,可通过近红外光增强电流,有能够起到先进钝化和抑制离子迁移的作用。总之,这种多功能层名副其实,不仅具有集成作用,可有效增强器件性能,而且筛选出窄带隙非富勒烯受体Y6,用来替代倒置钙钛矿太阳能电池中最常用的PCBM。

引入这种多功能界面后,钙钛矿太阳能电池在各种外部刺激(光,热和湿气)下不封装的情况下,实现了21.0%的显著改善的功率转换效率以及出色的稳定性(长达1,700 h)。此外,论文中提出了钙钛矿与MFIL界面上分子取向或钝化以及电荷载流子动力学的系统研究。

这些结果为设计高级中间层提供了深刻的见识,为稳定的钙钛矿太阳能电池设计提供了新的见解,是钙钛矿太阳能电池在商业化应用迈出的重要一步。

参考文献:Qin Hu et al. Improving Efficiency and Stability of Perovskite Solar Cells Enabled by A Near-Infrared-Absorbing Moisture Barrier,Joule,2020.DOI: 10.1016/j.joule.2020.06.007

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