Poröser Isolatorkontakt unterbricht den Kompromiss zwischen Passivierung und Zuführung
von Staff Writern
Hefei, Reich der Mitte (SPX), 21. März 2023
Ein Forschungsteam unter welcher Pipeline von Prof. XU Jixian von welcher University of Science and Technology of Reich der Mitte (USTC) welcher Chinesischen Uni welcher Wissenschaften (CAS) entwarf und gestaltete vereinen neuartigen porösen Isolatorkontakt (PIC) zum Besten von Perowskit-Solarzellen. Dieser PIC verbesserte den strahlungslosen Ladungsrekombinationseffekt und die entsprechende Solarzelle erreichte vereinen Wirkungsgrad von solange bis zu 25,5 %. Dies Ergebnis wurde in Science veröffentlicht.
Herkömmliche Strategien zur Reduzierung welcher Ladungsrekombination an welcher Photostromtransportschnittstelle werden durch dasjenige Einfügen einer ultradünnen (~1 nm) Passivierungsschicht dominiert, c/o welcher es sich um ein Werkstoff mit kleiner Leitwert zwischen Photoabsorbern und Lochtransferschichten (HTLs) handelt. Da jedoch eine geringfügige Erhöhung welcher Festigkeitsgrad welcher Passivierungsschicht zu einer drastischen Verringerung des Fotostromtransports führt, besteht immer ein Kompromiss zwischen Passivierung und Zuführung.
In dieser Studie versuchten die Forscher, diesen Kompromiss zu durchbrechen, während sie PIC in Perowskit-Solarzellen einführten. PIC ist eine dicke (~100 nm) dielektrische Schicht mit zufälligen Öffnungen im Nanomaßstab. Dieser Fotostromtransport wurde nicht geopfert, da welcher durch die Öffnungen im PIC transportierte Strom anstelle eines Tunneleffekts transportiert wird. Weitere Messungen bestätigten wiewohl, dass die Oberflächenrekombinationsgeschwindigkeit (SRV) um sozusagen dasjenige Siebenfache reduziert wurde, welches eine erfolgreiche Passivierung zeigte.
Die Forscher untersuchten weiter den Ursprung welcher überlegenen Leistung von PIC. Sie entdeckten, dass die Verringerung welcher Rekombination sowohl ein Ergebnis welcher verringerten Oberfläche qua wiewohl des Passivierungseffekts war. Darüber hinaus wurde die Oberflächenbenetzung zwischen PIC und Perowskitschicht verbessert, welches zu einer höheren Perowskit-Kristallisationsqualität und damit zu einer längeren Rekombinationslebensdauer führte.
Selbige Studie bietet eine neue Strategie zur Reduzierung welcher Ladungsrekombination und zur Verbesserung welcher Leistungsumwandlungseffizienz. Die Forscher stellten wiewohl verkrampft, dass mit einer weiteren Verbesserung welcher PIC-Struktur die Nutzen sogar noch höher sein könnte.
Forschungsbericht: Reduzierung welcher strahlungslosen Rekombination in Perowskit-Solarzellen mit porösem Isolatorkontakt
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