在一个协作实验中增加钙钛矿太阳能电池的能量转换效率,一群科学家介绍了电子传输层由硫化铟减少缺陷密度和提高性能。

研究型大学的专家在美国,印度、伊拉克、马来西亚、孟加拉国、和沙特阿拉伯模拟indium-sulfide-based异质结太阳能电池有机金属钙钛矿(OPSC)新开发的模型命名-太阳能电池电容Simulator-1D (SCAPS-1D)。

这项研究名为“洞察硫化铟的光伏特性作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池”发表的科学报告日报》。

SCAPS-1D是一个开源项目开发的绅士在比利时帮助大学的科学家在建模7平面和分级光伏建筑组件,包括电流、电压、量子效率、重组,生成钙钛矿的行为影响太阳能电池的电流。

科学家们研究了电子和空穴的连续性规律使用SCAPS-1D和发现硫化铟是一个潜在的替代OPSCs电子传递物质。

硫化铟的引入增加了PV稳定而促进细胞钙钛矿的整体效率。团队还发现OPSCs表现良好在20 - 30摄氏度后引入硫化铟作为电子传输层。

硫化铟充当OPSCs收割机材料产生载流子当暴露于阳光下。这些航空公司交付给电极的电子传输材料和洞。

团队强调收取运送材料对整个OPSCs光伏性能是至关重要的。例如,制造大型设备使用氧化钛作为电子传输材料是具有挑战性的,因为它需要操作温度超过400摄氏度。

硫化铟是一种n型半导体的载流子迁移率,无毒性,足够的能带隙,可调电性质,和良好的热耐久性,所有这些都适合使用太阳能电池的电子传输层。

科学家模拟一个典型的n-i-p光伏建筑与二维有机-无机钙钛矿纳米晶体的光活化的电影。正面和背面电极组成一个紧凑的硫化铟作为电子传输材料和有机薄膜制成的Spiro-OMeTAD作为空穴传输层,其次是含氟facet-controlled二氧化锡和黄金。

前后的改变电极帮助研究人员确定钙钛矿的最佳厚度的太阳能电池,他们说必须维持在0.7µm MAPbI3的最高性能(methylammonium碘化铅)的single-cation OPSC。

他们进一步发现,钙钛矿单元厚度的增加支持的硫化铟作为电子传输材料的使用提高了钙钛矿的太阳能电池的效率20.15%。

设备与钙钛矿太阳能电池达到1.089伏特的开路电压,短路电压24.18 mA / cm2,和76.4%的占空因数。

在类似的研究中,科学家从阿卜杜拉国王科技大学结合钙钛矿顶细胞工业兼容,两面,变形硅底细胞和发达perovskite-silicon串联太阳能电池的转换效率为33.2%。

来自北卡罗来纳州立大学的专家说,在一个实验通灵离子在钙钛矿材料定义途径改善钙钛矿太阳能电池的稳定性和操作性能。