有机薄膜增强CQD太阳能电池的效率和稳定性

近年来,胶体量子点(CQD)太阳能电池的功率转换效率(PCE)不断提高,为其在多个领域的商业化铺平了道路;然而,由于它们的效率与稳定性不相称,离商业化还有很长的路要走。在本研究中,a韩科院该团队通过使用无定形有机层来阻止氧气和水的渗透,创造出了非常稳定和高效的基于cqd的太阳能电池。

左起:李正龙教授、白世雄博士(影像来源:KAIST)

基于cqd的太阳能电池具有柔韧性,重量轻,并且通过吸收近红外光来加强光线收集。特别是,通过改变量子点的大小有效地操纵它们的光学性质,引起了人们的关注。然而,它们在稳定性、效率和成本方面仍与目前的太阳能电池不匹配。因此,对一种新技术的需求是巨大的,这种新技术可以同时增强PCE和稳定性,同时使用低成本的电极材料。

承认这一需求,Jung-Yong Lee教授从能源,环境,水和可持续发展以及他的团队启动了一种技术,以提高CQD的太阳能电池的稳定性和效率。

该团队发现无定形有机薄膜对水和氧有鲁棒性。使用这些性质,它们使用该掺杂的有机层作为PBS CQD太阳能电池的顶孔选择层(HSL),并确定层的氢/氧气性能有效地保护PBS层。根据分子动力学模拟,该层显着推迟了水和氧气渗透到PBS层中。此外,在层中有效地注入界面的界面电阻和增强的性能。

利用这项技术,该团队最终开发出了稳定性优越的基于cqd的太阳能电池。该设备的PCE计算值为11.7%,在环境条件下存储一年后,仍能保持其原始性能的90%以上。

李教授说:“该技术也可以应用于QD LED和PEROVSKITE设备。我希望这项技术能够加速基于CQD的太阳能电池的商业化。“

该研究由白世雄博士和李相勋博士指导,并于10日发表在了《能源环境科学》杂志上欧洲杯线上买球th

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