AEM:纳米晶助力高性能环保太阳能电池!

文摘   2025-01-26 00:48   河南  

胶体半导体纳米晶体(NC)因其表面化学可调的光电性能而成为有前景的光伏材料,引起了人们的广泛关注。其中,AgBiS2-NCs因其环保成分、高吸收系数和低温加工性而成为太阳能电池应用的有效候选者。然而,与其他基于NC的器件相比,AgBiS2-NC光伏通常表现出较低的功率转换效率(PCE),主要是由于用作复合位点的许多表面陷阱,导致自由载流子的扩散长度较短。

为了应对这一挑战,大邱庆北科学技术院Jongmin Choi、蔚山科学技术院Oh-Hoon Kwon开发了供体和受体混合(D/A)的AgBiS2薄膜。 通过配体调制,作者配制了受体和供体AgBiS2-NC油墨,具有合适的能带排列,用于电荷分离,同时确保它们在同一溶剂中完全混溶。这使得能够制造高质量、厚度可控的D/A混合结膜。 研究发现,该方法有效地促进了载流子分离,从而延长了载流子寿命和扩散长度。

因此,使用这种方法,该工作在太阳能电池应用中实现了比传统器件厚两倍的AgBiS2薄膜,从而提高了电流密度和8.26%的太阳能电池PCE

H. J. Kim, J. Y. Park, Y.-J. Choi, S.-K. Kim, T. Yong, W. Lee, G. Seo, E. J. Lee, S. Choi, H. R. You, W.-W. Park, S. Yoon, W. H. Kim, J. Lim, Y. Kim, O.-H. Kwon, J. Choi, Homogeneously Blended Donor and Acceptor AgBiS2 Nanocrystal Inks Enable High-Performance Eco-Friendly Solar Cells with Enhanced Carrier Diffusion Length. Adv. Energy Mater. 2025, 2404552.

https://doi.org/10.1002/aenm.202404552


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