科学家们从美国国家可再生能源实验室(NREL)开发了一种新的锡铅钙钛矿串联细胞合并两个化合物的不同层实现功率转换效率(PCE)的25.5%。

这项研究发表在自然能源观察来自2019年的一次试验中,用硫氰酸guanidium (GuaSCN)阳离子,取得了23.1%的效率在锡铅串联细胞钙钛矿。GuaSCN阳离子改善锡铅的结构和光电性质(Sn-Pb)混合钙钛矿低能带隙的电影大约1.25电子伏特。

然而,在一项新的研究,NREL团队介绍phenethylammonium碘(PEAI)作为第二个与GuaSCN导致一种改进的锡铅钙钛矿化合物。

研究者从NREL Kai朱镕基和金惠通撰写的研究科学家大学波尔得分校的一和托莱多大学。

两种化合物的显示,而best-certified串联装置记录2.049伏特的电压,NREL的二维串联单元实现了改善代2.1142伏特的电压,而细胞的载体寿命增加了大约9使用维工程力学微秒。

NREL研究者前提1阳光下他们已经连续照明(1.5克,100 mW / cm2)为10秒。电子运动触发在太阳能电池暴露在阳光下时,和一个很长的载体寿命与这个运动提高电池效率。

两者的结合添加剂降低了缺陷密度与锡氧化为锡铅钙钛矿前所未有的水平。

然后团队研究了PSC设备的外部量子效率(EQE)和实现EQE曲线来提高性能。

结果,综合从EQE Jsc曲线匹配的Jsc决定jv测量通道的性能稳定的太阳能电池的效率。

NREL的资深科学家和研究作者,Kai朱,说:“我们的实验是在实验室里一个加速老化试验。在这个串联效率水平,best-reported稳定在文学通常是几百个小时。“然而,新的细胞钙钛矿保留80%的最大效率持续运行1500小时后在阳光下或超过62天。

在最近的实验中,材料科学家渗透GuaBr混合阳离子(胍盐溴化)和OABr(溴化n-octylammonium)钙钛矿散装。他们钝化钙钛矿吸收器和电荷传输层之间的接口。dual-cation钝化层产生效率提高23.13%,前21.37%与一个间隔阳离子。

另一组科学家Tor Vergata大学的罗马减少cell-to-module损失在钙钛矿太阳能模块和捏造一个20 * 20厘米迷你面板使用激光消融方法取消电损失已经通过限制电流。科学家们取得了11.9%的PCE。