武漢大學(xué)方國(guó)家&柯維俊最新AFM：捕獲四價(jià)錫并保護(hù)錫鉛混合鈣鈦礦中的二價(jià)錫，以實(shí)現(xiàn)高效的全鈣鈦礦串聯(lián)疊層太陽(yáng)能電池2024-09-24 13:21來(lái)源：gessey瀏覽數(shù):271次
錫鉛混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是全鈣鈦礦串聯(lián)疊層太陽(yáng)能電池的底部子電池，對(duì)于開發(fā)高效太陽(yáng)能電池至關(guān)重要。然而，二價(jià)錫(Sn2+)容易自發(fā)氧化為有害的四價(jià)錫(Sn4+)，這帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)。鑒于此，2024年9月20日武漢大學(xué)方國(guó)家&柯維俊&華南師范大學(xué)Weiwei Meng于AFM刊發(fā)捕獲四價(jià)錫并保護(hù)錫鉛混合鈣鈦礦中的二價(jià)錫，以實(shí)現(xiàn)高效的全鈣鈦礦串聯(lián)疊層太陽(yáng)能電池的研究成果，本文提出了一種“鼠膠陷阱”策略，通過(guò)引入多功能添加劑草酰胺酸鉀鹽(OAPS)來(lái)緩解這一問(wèn)題。這種方法通過(guò)OAPS的草酰胺酸基團(tuán)與Sn4+雜質(zhì)之間的強(qiáng)相互作用有效地捕獲不需要的Sn4+雜質(zhì)。此外，OAPS具有獨(dú)特的功能組，可以抑制Sn2+氧化、鈍化缺陷、緩解應(yīng)力并改善Sn-Pb混合鈣鈦礦薄膜中的晶體質(zhì)量。結(jié)果顯示，加入OAPS的增強(qiáng)型Sn-Pb混合窄帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池實(shí)現(xiàn)了22.04%的功率轉(zhuǎn)換效率，并表現(xiàn)出更好的存儲(chǔ)穩(wěn)定性，在充滿N2的手套箱中存儲(chǔ)3072小時(shí)后仍保持91%初始效率。此外，使用加入OAPS的Sn-Pb窄帶隙鈣鈦礦太陽(yáng)能電池作為子電池的全鈣鈦礦串聯(lián)疊層電池的兩端和四端串聯(lián)效率分別為27.17%和28.31%，為優(yōu)化Sn-Pb混合鈣鈦礦太陽(yáng)能電池及其串聯(lián)的性能提供了一種直接的方法。
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