Amélioration de l'efficacité des cellules solaires pérovskites mésoscopiques à base de carbone grâce à l'ajout de nanoparticules d'oxyde de tungstène dans l'électrode de carbone - feux de circulation de l'énergie solaire

Cet article présente une cellule solaire à pérovskite avec des nanoparticules de tungstène intégrées dans une électrode supérieure en carbone.
En tant que trou inorganique-
Matériaux de transport (HTM)
Promouvoir les trous-
L'extraction de l'interface pérovskite/carbone est révélée par des mesures d'efficacité, d'impédance électrique et d'efficacité quantique externe.
Par conséquent, l'efficacité de conversion d'énergie est augmentée de 40 % par rapport au dispositif de référence dont l'efficacité de conversion d'énergie est de 10.
77 % dans des conditions standard.
Par ailleurs, Lee-
TFSI peut modifier l'électronique-
Matériaux de transport (ETM)
Composés de classe, qui peuvent inhiber la recombinaison à l'interface tm/pérovskite.
Li-VOC des dispositifs modifiés
Le TFSI est passé de 887,9 à 934,2u2009mV.
Ce travail met en lumière les implications de la performance effective du carbone
En introduisant la modification du HTM et de l'interface, des PSC basées sur des dispositifs mésoscopiques ont été établies.
Le monde se trouve aujourd'hui dans une situation critique pour trouver de nouvelles stratégies en matière d'énergies alternatives bon marché et propres.
La conversion de l'énergie solaire est l'une des solutions pour répondre aux besoins énergétiques mondiaux.
Cellules solaires de type cristallin (PSC)
Pérovskite à base d'halogène de plomb (par exemple, CHNHPbI)
Grâce à son faible coût et à sa grande efficacité, l'industrie photovoltaïque a récemment attiré l'attention.
Rendement de conversion de puissance (PCE)
Ces appareils passent d'environ 4 % à 23,3 %.
Dans la plupart des cas, les cellules solaires à pérovskite les plus performantes sont basées sur l'évaporation d'électrodes arrière métalliques coûteuses telles que l'argent et l'or, car elles présentent une excellente conductivité et réflectivité.
L'utilisation d'électrodes métalliques aussi coûteuses nécessite de l'énergie.
Aspirateur amélioré
Technologie d'évaporation et perturbation sous conditions environnementales.
De plus, l'argent (Ag) présente une forte réactivité avec les halogènes, et l'or (Au) peut s'incorporer à la couche de pérovskite, entraînant la dégradation du dispositif et, par conséquent, une diminution de sa durée de vie.
Utilisation à long terme et utilisation commerciale à grande échelle.
Le carbone, en tant que source alternative abondante, démontre clairement qu'il s'agit d'un moyen économique et pratique de remplacer les coûts
Électrode arrière métallique efficace dans les cellules solaires à pérovskite.
Le carbone et ses composites possèdent des propriétés chimiques de résistance à l'oxydation/réactivité et peuvent être imprimés en masse ou par un procédé continu rouleau à rouleau.
Han et ses collègues ont exploré l'électrode de carbone située dans le trou.
Sans matériaux de transport (sans HTM)
Des PSC avec une configuration TiO/ZrO/C ont été obtenus 6.
Conversion de puissance de 64 % (PCE).
Une série d'œuvres réalisées avec ce carbone
Plusieurs chercheurs ont fait état de recherches basées sur des électrodes.
Néanmoins, la plupart des études se concentrent sur les cristaux et les matériaux de transport de trous (HTM) de la pérovskite.
Cellules solaires pérovskites gratuites avec électrode de carbone jusqu'à 15 %.
En outre, des efforts sont déployés pour améliorer les performances du carbone sans HTM.
L'utilisation des cellules solaires à pérovskite a été étendue à un plus large éventail d'applications, comme l'électronique.
Matériaux de transport (ETM)
Son interface, la composition de l'électrode de carbone elle-même, et même p-
Matériau de type dans les PSC sans HTM.
En raison du coût du HTM et d'autres polymères à base de poly(triarylamine)(PTAA) spiralOMeTAD [2,2′,7,7′-tétrakis(N,N-di-p-méthoxyphényl-amine)9,9′-spiro-bifluorène]
Très élevé pour les grandes entreprises
Les applications à grande échelle, les HTM organiques ou leurs ingrédients sont clairement les principaux facteurs à long terme
Durée de vie et instabilité thermique des cellules solaires à pérovskite utilisées avec elles, HTM-
Les PSC gratuits sont devenus une option intéressante.
Cependant, « HTM-
L'approche « gratuite » n'est pas la seule façon de résoudre ces problèmes de coûts, d'instabilité et d'émissions de carbone.
Les PSC basées sur la mésoscopie ne devraient pas se limiter aux dispositifs « sans HTM ».
Des couches d'extraction de trous inorganiques peu coûteuses, telles que CuSCN et NiO, peuvent également être utilisées pour le carbone.
HTM biologique pour ces questions.
Récemment, des nanoparticules de NiO ont été introduites comme matériau de transport de trous inorganique dans le carbone.
L'efficacité basée sur les PSC était la plus élevée, à 17 %.
Bien que l'introduction de HTM (NiO) dans le carbone-
Il y a quelques années, une structure de dispositif basée sur des cellules solaires à pérovskite a été proposée, avec peu d'alternatives dans le domaine photovoltaïque.
Dans cette étude, nous avons introduit
Matériaux d'extraction : oxyde de tungstène (WO)
Utilisé dans la préparation de pâte de carbone pour électrode inverse afin d'améliorer les cellules solaires à base de carbone.
De plus, nous avons utilisé du bis(lithium)
trifluorure et imide à base de soufre (Li-TFSI)
Modifier mp-
La surface de la couche, qui peut grandement affecter l'ouverture-
Tension du circuit (Voc)
Des cellules telles que Li-
Le TFSI peut modifier l'interface entre la montmorillonite et la pérovskite, ce qui peut réduire le nombre de pièges profonds qui agissent comme centre du composite et supprimer la formation de composés à l'interface montmorillonite/pérovskite, augmentant ainsi la tension en circuit ouvert.
Par conséquent, avec l'introduction de nanoparticules de WO3 et de Li-
TFSI, PCE moyen du carbone
Les PSC de base sont passés de 7 % à 10 %, dont V est passé de 886 à 931 avec un PCE maximal de 10. Atteignez 8 %.
Cela montre qu'il existe un grand potentiel pour améliorer encore les performances du carbone.