防止自組裝分子(SAMs)脫落並增強其對鈣鈦礦的鈍化效果,是提高鈣鈦礦太陽能電池(PSCs)性能和穩定性的關鍵挑戰1–3。電沉積SAMs提供了一種途徑,能夠超越傳統溶液處理的限制,改善在導電基板上的覆蓋均勻性和錨定牢固性。在此,我們利用潛變電沉積來促進SAMs的分子重排和再錨定,從而在氧化銦錫(ITO)基板上形成均勻且緻密的層,並增強其錨定能力。在此基礎SAMs上,透過電化學氧化偶聯生長功能單元,形成定制的耦合咔唑膦酸SAMs,在實驗室規模的太陽能電池中實現了26.8%的功率轉換效率,在65平方公分的太陽能模組中達到21.3%的效率。
科學 85
電沉積自組裝分子用於鈣鈦礦太陽能電池
研究人員開發出一種創新的電沉積方法,用於製備鈣鈦礦太陽能電池中的自組裝分子(SAMs)層。此方法能克服傳統溶液處理的限制,實現分子層的均勻覆蓋和更強的錨定能力。透過潛變電沉積促進分子重排和再錨定,並進一步透過電化學氧化偶聯生長功能單元,形成定制的耦合咔唑膦酸SAMs。實驗室規模的太陽能電池效率達到26.8%,65平方公分的太陽能模組效率為21.3%,顯著提升了鈣鈦礦太陽能電池的性能與穩定性。
值得注意此研究透過創新電沉積技術,顯著提升鈣鈦礦太陽能電池的效率與穩定性,對再生能源領域具重大影響。
原文來源: Nature