革命太阳能: Perovskite单元实现故障率25.1%

研究者通过混合分子解决各种问题提高细胞效率

研究人员西北大学高标准百草枯太阳能电池新开发帮助新兴技术实现新记录效率

调研结果最近发布于杂志科学类描述双模块解决方案 以克服日光转换为能量后效率下降归并分子处理被称为表面重组的东西,即电子受缺陷困时丢失-表层缺失原子和第二个分子中断层间接口重编,团队实现国家可再生能源实验室认证效率25.1%,早期方法仅达24.09%效率24.09%

聚焦区间重组

西北教授TedSargent表示:「Peroviste太阳技术飞速发展,关键点是进一步提高效率和稳定性 并带我们更接近这条有希望路线

Sargent是保拉M联合执行主管yabovip2021Trienens可持续性与能源学院(前ISEN)和多科研究材料化学和能源系统,在温贝格艺术科学学院化学系和McCormick工程学院电气计算机工程系任职

常规太阳能电池由高纯度硅片组成,高耗能生产,只能吸收固定频谱

Perovskite材料,其大小和组成可调整成波长吸收,使它们成为有利和潜在的低成本高效新联想技术

历史上渗透式太阳能电池因其相对不稳定而面临提高效率的挑战过去几年里,Sargent实验室和其他实验室的先进技术使百草枯太阳能电池效率提升到与用硅可实现之值相同的范围以内

电子保留中提高

在当前研究中,团队不试图帮助细胞吸收更多阳光,而是侧重于维护并保留生成电子以提高效率问题。enovskite图层接触电子传输层时,电子从一个移到另一个电子可回溯向外填充 或用百草枯层上存在的漏洞填充

由Charles E共同监督的Sargent实验室后院生成刘和EmmaHyabovip2021莫里森化学教授很难使用一种分子处理复杂重编并保留电子, 所以我们思考了哪些分子组合用来更全面地解决问题

以往从Sargent团队研究 发现证据 一种分子PDAI₂解决接口重编工作做得很好并避免电子重编

双模块方法和未来工作

寻找机制允许PDAI₂工作二级分子团队缩小对硫,替换碳类-典型缺电防止电子迁移-覆盖缺失原子并抑制重组

同一组最近发表的论文《自然报》开发出底部涂层百草枯层下帮助细胞高温工作较长时间刘氏表示,此解决方案可与科学论文内发现并发

团队希望他们的发现能鼓励广大科学界继续推进工作,

Cheng说,“我们必须用更灵活策略解决复杂接口问题”。无法像人前那样只使用一种分子使用两个分子解决两种重组问题,但我们确信接口中更多类型缺陷重组我们需要多点分子聚在一起 确保所有分子协同工作 避免破坏彼此功能

参考文献:郑刘义阳、陈浩、建秀、刘易卓和阿卜杜勒-阿齐兹SR.巴提、辉辉珠、卢克葛拉特、Shreyash Sudhakarhadke、黄珠尚万东台申陈市赫萨姆Chad米尔金市 陈滨市卡纳齐迪斯和Edward H2023年11月16日Sargent科学类.
DOI:101126/science.adk1633

论文得到了70NB19H05号授标的支持,该授标由美国商务部国家标准技术学院组成,并部分由OSR-CRG2020-4350.2号授标支持,此外还得到海军研究局(N00014-20-1-2572、N00014-20-1-2725)、陆军研究局(W911NF-23-1-0141、W911NF-23-1-0285和Serman Fairchild基金会公司的支持工程使用SPID、EPIC和Keck-II设施西北大学NUNE资源中心(NSFECS-20253)、国际纳米技术学院、西北大学和西北5MRSEC程序(NSF DMR-1720139)支持电流定性得到了西北大学国家科学基金会材料研究科学工程中心的支持(DMR-1720319)。