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使用聚合物P掺杂提高钙钛矿太阳能电池的稳定性

由于它们在将阳光转化为电能方面的有效性,钙钛矿太阳能电池吸引了许多研究兴趣,作为对常规硅基太阳能电池的潜在替代。钙钛矿太阳能电池(PSC)主要由轻度收获层和电荷运输层组成,它们是有机和无机材料的组合。欧洲杯足球竞彩

使用聚合物P掺杂提高钙钛矿太阳能电池的稳定性

图片来源:音频和werbung/shutterstock.com

但是,PSC的商业化和广泛使用受到稳定性问题的阻碍,实现运营稳定性已成为该领域研究人员的共同目标。

一种解决稳定性问题并提高PSC效率的方法现已由MichaelGrätzel领导的研究人员在EPFL和在武汉(中国)的MichaelGrätzel中心的MichaelGrätzel中心。

研究人员将研究人员引入了PSC的电荷传输层中,它有助于强化钙钛矿晶体结构并提高PSC对环境压力等环境应激源的抵抗力。

该团队还创建了一种称为聚(oxoammonium盐)的聚合物,该聚合物具有氧化还原活性,并有效地“ p-dopes”孔传输材料,这是PSC的重要组成部分。作为“ P型型”,聚合物可以增强孔传输材料的电导率和稳定性,这是细胞的重要部分。

锂离子扩散是一个有助于PSC的运营不稳定的重要问题,通过“ P掺杂”的过程减少了,该过程涉及将移动电荷电子荷载载流子引入材料中以提高其电导率和稳定性。

新方法使研究人员能够在其设备中实现小PSC的功率转换效率23.5%,而大型“微型模型”的功率转换效率为21.4%。随着PSC稳定性的提高,这些效率与常规太阳能电池相似。

与较早的PSC设计相比,太阳能电池在超过3200小时的不间断暴露于模拟阳光的同时保持温度为75°C后,维持了95.5%的初始效率。

新方法有可能通过使PSC使用可用于更广泛的应用程序。科学家认为,他们的方法很容易被扩展到商业生产中,并可能用于生产稳定的高效PSC模块。

武汉科技大学,南方科学技术大学(深圳),中国武汉大学和中国科学院(CAS)是其他研究贡献者。欧洲杯线上买球

期刊参考:

你的。,等。(2022)自由基聚合物P掺杂和晶粒调制,用于稳定,有效的钙钛矿太阳模块。欧洲杯线上买球科学。doi:10.1126/欧洲杯线上买球science.add8786

来源:https://www.epfl.ch/en/

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