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二號站登錄測速將淬火與槽模涂層技術相結合 太陽能電池轉換效率可達18%

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來自新加坡南洋理工大學和法國格勒諾布爾阿爾卑斯大學的科學家們將槽模涂層技術與氣體淬火和襯底加熱相結合,制造出一種活性面積超過0.09平方厘米、功率轉換效率為18%的鈣鈦礦太陽能電池。

氣體淬火主要用于真空爐中的淬火,槽模涂層是一種已在各種工業中使用的工藝。當油墨在基片上移動時,它被推過一個狹縫,形成一個連續的薄膜?;寮訜崾敲}沖激光沉積(PLD)工藝中常用的一種加熱方式。

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研究人員將這些技術描述為一種組合的“協同結晶策略”,用于在10μm的摻氟氧化錫(FTO)襯底上涂覆厚度約為500 nm的無甲基銨鈣鈦礦薄膜× 10 cm2,不使用溶劑或添加劑。

將碘化鉛(PbI2)、碘化甲脒(FAI)、溴化鉛(PbBr2)和碘化銫(CsI)混合,在充氮手套箱中制備了鈣鈦礦型前驅體油墨。

溶液在40℃下攪拌過夜,第二天轉移到槽模管道系統中,科學家們說對于鈣鈦礦型組件的制造,P2刻劃是用具有調整功率的CO2激光器進行的,以去除鈣鈦礦型和空穴傳輸層,手動P3步驟是通過Kapton膠帶掩蔽進行的。

電池具有“n-i-p”布局,并且由摻氟氧化錫(FTO)襯底、氧化錫(IV)層、鈣鈦礦薄膜、金(Au)層組成。它2號站線路測速有一個螺旋形的空穴阻擋層,通常用作固態染料太陽能電池和鈣鈦礦型器件的空穴傳輸材料。

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性能最好的槽片涂層太陽能電池顯示出18.03%的效率,1024 mV的開路電壓,78.6%的填充系數和22.4 mA cm-2的短路電流密度。

學者們說:“通過在同一基板上制造30個器件來評估器件的性能再現性,這些器件的平均效率為16.35%?!?

他們描述了“效率為18%的槽模涂覆無甲基銨鈣鈦礦型太陽能電池”中的電池和相關生產工藝,該產品最近發表在《太陽能材料與太陽能電池》上。

研究人員說:”這項工作提供了對過氧化物半月板涂層加工窗口的洞察力,并為大規模加工無甲銨鈣鈦礦太陽能電池鋪平了道路?!?


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