高导电电荷传输层损害薄膜太阳能电池中的电荷提取选择性
应用物理
2022-01-11 v1 材料科学
摘要
电荷选择性中间层在有机和钙钛矿太阳能电池等薄膜光伏器件中至关重要。电荷传输层（掺杂与未掺杂）或许是最重要的电荷选择性中间层类别；然而，应如何设计电荷传输层以确保高效提取多数载流子同时阻挡少数载流子，尚不清晰。本工作阐明了具有不同多数载流子电导率的电荷传输层阻挡少数载流子的能力。我们使用线性递增电压提取电荷（CELIV）技术，测定了传输层中多数载流子电导率不同的模型系统器件中少数载流子的表面复合速度。我们的结果表明，具有高多数载流子电导率的传输层并不阻挡少数载流子——至少在工作电压接近或高于内建电压时不会，这是由于穿过传输层-吸收层界面的直接双分子复合。我们进一步讨论并提出了利用电荷传输层在薄膜太阳能电池中实现选择性电荷提取的设计原则。
引用
@article{arxiv.2201.03314,
title = {Highly conductive charge transport layers impair charge extraction selectivity in thin-film solar cells},
author = {Mathias Nyman and Christian Ahläng and Staffan Dahlström and Manasi Pranav and Johannes Benduhn and Syeda Qudsia and Jan-Henrik Smått and Donato Spoltore and Ronald Österbacka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.03314},
year = {2022}
}