当前位置:首页 > 光伏资讯 > 光伏技术 > 正文

霍夫曼先进材料研究所&深圳工业大学最新AEM刊:对钙钛矿量子阱进行氟化,使倒置太阳能电池的效率超过25%

来源:钙钛矿工厂发布时间:2024-07-30 14:34:05

01、研究背景

倒置钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光伏性能经常受到陷阱诱导的非辐射复合和光化学降解的阻碍,这些复合和光化学降解发生在钙钛矿薄膜的上界面和晶界。因此钙钛矿量子阱(2D或准2D,PQWs)在钙钛矿光伏界引起了相当大的兴趣,它们可以显著提高3D钙钛矿材料的耐久性和效率。性能的提高归因于PQWs的层结构,其中包含疏水性有机间隔物,不仅提供了空间限制以抑制离子迁移,而且还阻止了环境中的水分渗透。同时,PQWs的带隙越大,可以抑制界面处的电荷复合过程,电荷收集效率越高,能量损失越小,光伏性能越好。

02、关键问题

倒置钙钛矿存在陷阱诱导的非辐射复合和光化学降解等问题,影响了钙钛矿的效率及稳定性。

03、研究过程

霍夫曼先进材料研究所&深圳工业大学胡汉林课题组评估了氟苯乙基碘铵 (F-PEAI) 有机间隔分子的邻异构体、间异构体和对位异构体,用于构建钙钛矿量子阱(2D 或准 2D,PQW)以封装 3D 钙钛矿。在3种变体中,p-F-PEAI的电荷分布最对称,空间阻碍最弱,导致与PbI2和钙钛矿的相互作用增强,掠入射广角X射线散射(GIWAXS)结果证实了面外取向增强。密度泛函理论和晶体轨道汉密尔顿布居(COHP)计算进一步证实了p-F-PEAI与钙钛矿结构的结合最为强烈。此外,透射电子显微镜(TEM)表征表明,p-F-PEAI辅助的2D PQWs有效地钝化了钙钛矿的晶界和表面。这种配置有助于有效的表面钝化,改善电荷载流子传输,并显著抑制非辐射复合。

04、研究结果

研究结果表明,由此制备的倒置钙钛矿太阳能电池实现了25.03%的出色功率转换效率(PCE),填充因子(FF)为85.11%。未封装的器件在环境环境和连续光照下表现出增强的长期稳定性。凸显了p-F-PEAI钝化策略的有效性。

责任编辑:周末

特别声明:
凡本网注明来源: "索比光伏网或索比咨询"的所有作品,均为本网站www.solarbe.com合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。

经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明来源: "索比光伏网或索比咨询"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。
推荐新闻
苏州大学彭军课题组钙钛矿太阳能电池稳态效率突破26.8%

苏州大学彭军课题组钙钛矿太阳能电池稳态效率突破26.8%

2024年12月,苏州大学功能纳米与软物质研究院彭军教授课题组及其合作者在单结钙钛矿太阳能电池领域取得重大突破,经国家光伏产业计量测试中心权威认证,其研发的电池稳态光电转换效率达到了26.81%,刷新世界纪录。

钙钛矿太阳能电池
2025-02-08
总投资10亿!黑晶光电250MW TOPCon及钙钛矿叠层电池片产线动工

总投资10亿!黑晶光电250MW TOPCon及钙钛矿叠层电池片产线动工

2025年2月6日,广东省中山市火炬开发区举行2025年第一季度重大项目集中动工仪式。全区16个重大项目集中动工,总投资额超54亿元。其中,火炬工业集团园区项目3个,投资额10亿元以上项目1个,总投资额超15亿元。

黑晶光电TOPCon钙钛矿叠层电池
2025-02-08
810cm²!纤纳光电刷新大面积钙钛矿组件效率纪录,冻晶技术引领GW级生产新局面

810cm²!纤纳光电刷新大面积钙钛矿组件效率纪录,冻晶技术引领GW级生产新局面

2025年1月,纤纳光电自主研发的810cm²中型钙钛矿组件经国家光伏产业计量测试中心的权威认证,实现了全面积21.86%(正反扫平均值,正扫21.83%,反扫21.89%)的光电转换效率(图1),刷新了大面积钙钛矿组件效率纪录,标志着纤纳光电在大面积钙钛矿技术领域取得了又一重要突破。

纤纳光电钙钛矿
2025-02-08
极电光能全球首条GW级钙钛矿组件生产线投入量产

极电光能全球首条GW级钙钛矿组件生产线投入量产

2月5日,钙钛矿行业迎来历史性的时刻——极电光能建设的全球首条GW级钙钛矿光伏组件生产线投产运行,这标志着钙钛矿技术正式迈入GW级规模化量产的新纪元。作为江苏省重大项目,极电光能GW级量产线能够规模化生产超大尺寸钙钛矿光伏组件和开创性的大面积BIPV产品,项目达产后预计每年产出约180万片钙钛矿光伏组件。这次投产将进一步加快其商业化步伐,为钙钛矿产品的快速推广应用提供支撑,为能源的绿色低碳转型贡献力量。

极电光能钙钛矿组件
2025-02-07
点亮“中亚明珠” 一道新能助力乌兹别克斯坦布哈拉1MW光伏电站成功并网

点亮“中亚明珠” 一道新能助力乌兹别克斯坦布哈拉1MW光伏电站成功并网

在新年的曙光中,由一道新能携手EUROSOLAR Georgia 及Innovation Energy在乌兹别克斯坦共同打造的布哈拉1MW光伏电站顺利并网,这不仅彰显了一道新能在光伏技术领域的卓越实力,更为中亚地区的绿色能源发展注入全新动力。

一道新能光伏电站
2025-02-10
东南亚绿电转型:2025年光伏需求年增28% 电网改革迫在眉睫

东南亚绿电转型:2025年光伏需求年增28% 电网改革迫在眉睫

在全球能源转型的加速下,东南亚成为再生能源发展的重要市场之一。根据 InfoLink Consulting 最新一期的供需数据库显示,截至 2024 年,整个东南亚地区的光伏需求量约落在 8-12 GW 之间,而 2025 年需求可望增达 9-15 GW。这一增长趋势受益于各国政策推动及市场的自由化。在需求扩增的乐观预期下,InfoLink 将分别探讨前四大东南亚主要光伏市场需求现状与未来发展方向。

可再生能源光伏市场
2025-02-10
昌吉2GW异质结光伏组件生产项目环境影响评价文件批复决定的公示

昌吉2GW异质结光伏组件生产项目环境影响评价文件批复决定的公示

2025年2月7日新疆昌吉高新区生态环境局发布了昌吉2GW异质结光伏组件生产项目环境影响评价文件批复决定的公示。

异质结光伏组件
2025-02-10
南方监管局:光伏发电项目连续无故障试运行时限起,按规定参与电能量市场交易

南方监管局:光伏发电项目连续无故障试运行时限起,按规定参与电能量市场交易

近日,国家能源局南方监管局关于公开征求《广东、广西、海南发电机组进入及退出商业运营与电力市场业务衔接规则》意见的通知,通知指出,风电、光伏发电项目按照相应的标准和规程通过首批风机(光伏区)连续无故障试运行时限起,应按规定参与电能量市场交易。在并网后30日内(不含并网日)首批风机(光伏区)仍未达到连续无故障试运行时限的,第31日起均纳入电能量市场管理。风电、光伏发电项目并网后,即可作为辅助服务提供方参与辅助市场交易。

光伏发电风电电能量市场交易
2025-02-10
返回索比光伏网首页 回到霍夫曼先进材料研究所&深圳工业大学最新AEM刊:对钙钛矿量子阱进行氟化,使倒置太阳能电池的效率超过25%上方
关闭
关闭