日本日韩一级片中文字幕-一个人看的视频一区二区三区-日本不卡一区中文久久字幕-蜜臀一区二区三区精品免费

PCE提升至18.68%!克服準(zhǔn)二維鈣鈦礦太陽能電池電壓損失新思路

更新時(shí)間:2023-04-26      點(diǎn)擊次數(shù):1050

科研專欄 / ENLITECH


圖片

作者:北京航空航天大學(xué) 張淵課題組

DOI: 10.1002/adfm.202107675


雖然3D 鈣鈦礦太陽能電池 (perovskite solar cell, PSC) 的功率轉(zhuǎn)換效率 (power conversion efficiency , PCE) 已提高至25.5%,但其穩(wěn)定性不佳不利于商業(yè)化。Ruddlesden-Popper準(zhǔn)二維鈣鈦礦由于具有材料穩(wěn)定性和可調(diào)性的優(yōu)點(diǎn),有望成為替代傳統(tǒng)3D鈣鈦礦的候選材料。然而,準(zhǔn)二維PSC有高電壓損失的問題,導(dǎo)致PCE仍落后于3D PSC。2021年9月,Advance Functional Materials (IF 18.808) 刊登了一項(xiàng)來自北京航空航天大學(xué)的研究成果,該研究團(tuán)隊(duì)通過使用熱老化前體溶液 (thermal-aged precursor solution, TAPS) 來減輕準(zhǔn)2D PSC中的電壓損失。


研究團(tuán)隊(duì)使用光焱科技的太陽光模擬器、QE-R量子效率測量系統(tǒng)、FTPS傅里葉轉(zhuǎn)換光電流系統(tǒng)等儀器協(xié)助量測,研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),基于帶隙≈1.60 eV的(AA)2MA4Pb5I16 (n=5)準(zhǔn)二維鈣鈦礦吸收體,得到了1.24V創(chuàng)紀(jì)錄的開路電壓并將PCE提升至18.6%。


圖表解析


圖片

(a)本研究中使用的具有 p-i-n 結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦太陽能電池的料件架構(gòu)示意圖。

圖片

用 FPS 和 TAPS 制備的最佳 (AA)2MA4Pb5I16 太陽能電池的光伏參數(shù)。

圖片


藉由闡明料件性能與薄膜質(zhì)量之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)降低非輻射復(fù)合損失、ΔVoc、nonrad對于增強(qiáng)Voc和提高PCE至關(guān)重要。從機(jī)制上講,使用熱老化溶液處理,可以有利地誘導(dǎo)膠體聚集以減少成核位點(diǎn)的數(shù)量。最后可以獲得具有緊湊形態(tài)、優(yōu)先晶體取向和低陷阱密度的高質(zhì)量準(zhǔn)二維鈣鈦礦薄膜。另外重要的是,隨著薄膜質(zhì)量的提高,PSC的熱穩(wěn)定性能得到顯著改善,這主要?dú)w功于由離子遷移引起的銀電極腐蝕得到有效的抑制。此研究開辟一條新的加工途徑,可實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的鈣鈦礦光伏器件和實(shí)際的能量轉(zhuǎn)換應(yīng)用。


光焱科技量子效率測量系統(tǒng)除了用于太陽能電池的 EQE (External Quantum Efficiency) 光譜分析,同時(shí)對于太陽能電池在太陽光模擬器下的短路電流,也提供了 Jsc (short-circuit current density) 的比對,以證明實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。而太陽光模擬器與 KA-6000 軟件,也同時(shí)提供了短路電流對時(shí)間變化的監(jiān)控,以證明太陽能電池的穩(wěn)定性。


圖片

(a) 基于 FPS 和 TAPS 的太陽能電池的輻照強(qiáng)度相關(guān) Voc 特性。(b) 在基于 FPS/TAPS 的太陽能電池上測量的電致發(fā)光的 EQE。插圖:在正向偏壓狀態(tài)下運(yùn)行的基于 TAPS 的太陽能電池的 EL 圖像。


本文關(guān)鍵詞:

準(zhǔn)二維鈣鈦礦太陽能電池、quasi-2D perovskite solar cell、熱老化溶液處理、hermal-aged precursor solution、電壓損失、voltage loss、太陽光模擬器、Solar Simulator、量子效率、Quantum Efficiency、FTPS、Sun Simulator


拼效率、新體驗(yàn)

點(diǎn)擊下方小程序

預(yù)約光焱科技線上免費(fèi)培訓(xùn)服務(wù)


圖片


推薦儀器

SS-X系列太陽光模擬器

圖片
  • SS-X系列太陽光模擬器是一款A(yù)+光譜等級的超級太陽光模擬器。

  • 具備更低的光譜失配誤差,數(shù)據(jù)更好更準(zhǔn)確,文獻(xiàn)發(fā)表沒困擾;

  • 自動變光強(qiáng)測試分析理想因子n與更高的1sun;

  • 更高的1sun維持工作時(shí)數(shù)與更簡便的操作與維護(hù)。


QE-R 量子效率測試系統(tǒng)

圖片

可信賴性

  • 擁有ISO17025 量子效率光電校正實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證之設(shè)備制造商;

  • 國際期刊提及之設(shè)備制造商;

  • 量子效率量測儀 出貨量超過五百臺;

  • 測量結(jié)果大量被高引論文及高影響因子期刊采用。


FTPS 傅里葉轉(zhuǎn)換光電流光譜系統(tǒng)

圖片
  • 直接偵測帶隙中缺陷態(tài)、電荷轉(zhuǎn)移態(tài)等瞬時(shí)吸收光子產(chǎn)生的光電流訊號;

  • 波長范圍:1.1~2.07 eV (600nm~1100nm);可選范圍:0.7 eV~2 eV (600nm~1700nm);3、Turn-Key解決方案:軟件安裝后直接生成可靠的光譜數(shù)據(jù),省時(shí)省錢(至少2萬美金/年);

  • 免費(fèi)課程培訓(xùn):設(shè)備操作及基礎(chǔ)理論知識培訓(xùn);

  • 超過50余篇SCI論文客戶應(yīng)用論證;

  • 不僅是數(shù)據(jù)采集,而且能階水平擬合,提供CTS和Urbach能階擬合分析軟件。


KA6000 測試軟件

圖片

KA6000 – *的鈣鈦礦電池 IV 測量和分析軟件




版權(quán)所有©2024 光焱科技股份有限公司 All Rights Reserved    備案號:滬ICP備2021022654號-3    sitemap.xml    管理登陸    技術(shù)支持:化工儀器網(wǎng)