详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家利用微小晶体种子修复钙钛矿太阳能电池中的隐藏缺陷
微小的晶体“种子”可以解决钙钛矿太阳能电池中隐藏的缺陷——在更大范围内释放高效率。传统的钙钛矿太阳能电池(PSC)由钙钛矿光吸收层下方的电子传输层和顶部的空穴传输层构成。虽然这种设计在实验室中提供了强大的性能,但在扩展时却面临着挑战 [...]
来源:SciTech日报微小的晶体“种子”可以解决钙钛矿太阳能电池中隐藏的缺陷——在更大范围内释放高效率。
传统的钙钛矿太阳能电池(PSC)由钙钛矿光吸收层下方的电子传输层和顶部的空穴传输层构成。虽然该设计在实验室中提供了强大的性能,但在扩大规模以实现大规模生产和长期稳定性时面临着挑战。
倒置 PSC 翻转了该结构,将空穴传输层置于钙钛矿下方,将电子传输层置于其上方。这种配置提供了强大的电力转换潜力,并且与基于可扩展解决方案的制造方法配合良好,使其成为下一代太阳能技术的有吸引力的选择。
然而,反向 PSC 一直在与持续的弱点作斗争。它们的效率和耐用性通常受到底部界面(也称为埋入界面,钙钛矿层与空穴传输层相遇的地方)处的微观结构不规则性和电子缺陷的限制。由于该区域隐藏在设备内,因此精确控制尤其困难。
晶体溶剂化预接种策略
为了解决这个问题,中国科学院青岛生物能源与生物过程研究所 (QIBEBT) 的研究人员开发了一种晶体溶剂化物 (CSV) 预接种方法,旨在仔细管理这个关键的底部界面。他们的方法为生产高效、大面积钙钛矿太阳能模块打开了大门。研究结果发表在今天(2 月 27 日)的 Nature Synthesis 杂志上。
该技术首先将化学式为 PDPbI4·DMSO 的特殊设计的低维卤化物晶体溶剂化物种子沉积到自组装单层 (SAM) 修饰的基底上。这些 CSV 纳米晶体充当随后形成的钙钛矿层的结构导向。
