InP QDs modified GaAs/PEDOT:PSS hybrid solar cell with efficiency over 15%

佩多:嘘 材料科学 太阳能电池 纳米技术 光电子学 混合太阳能电池 化学工程 聚合物太阳能电池 图层(电子) 工程类
作者
Junkun Wang,Jiansen Guo,Jiehui Liang,Chaoying Guo,Youtian Mo,Peixin Liu,Shaohua Xie,Wenliang Wang,Guoqiang Li
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c02861
摘要

GaAs heterojunction solar cells are known as promising substitutions for traditional GaAs solar cells for their low cost and performance potential. Nevertheless, the further performance enhancement is hindered by insufficient spectral absorption and nonradioactive recombination. In this work, an InP quantum dot (QD) modified GaAs/PEDOT:PSS solar cell is designed to enhance spectrum utilization and suppress the nonradioactive carriers loss and the solar cell efficiency at 15.08% is achieved. Furthermore, InP QDs used in this work are synthesized by a novel hydrothermal method. During the synthesis process, β-cyclodextrin (β-cyc) was introduced into the reactants and acted as a reaction cell, isolating water and oxygen, enabling the reaction to proceed in ambient air. InP QDs synthesized by this method can achieve band engineering by altering reactant ratios, thereby effectively serving as both a Luminescent Solar Concentrator (LSC) and a Front Surface Field (FSF) in GaAs/PEDOT:PSS solar cells. This work demonstrates an inspiring way to synthesize InP QDs and optimize the performance of GaAs hybrid solar cells.
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