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南京大學譚海仁團隊AM:效率達28.6%的高效鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池

 更新時間:2023-01-06 點擊量:1247

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主要內(nèi)容

單片鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池有望實現(xiàn)超過單結(jié)太陽能電池Shockley Queisser極限的功率轉(zhuǎn)換效率(PCEs)。與使用正面平坦或輕度織構(gòu)化硅的疊層相比,在工業(yè)構(gòu)化硅太陽能電池上共形沉積鈣鈦礦既降低了制造成本,又提高了匹配的光電流密度。然而,在全織構(gòu)化硅上生長的鈣鈦礦薄膜晶體質(zhì)量影響了光伏性能。


南京大學譚海仁團隊開發(fā)了一種陰離子工程添加劑策略,以控制寬帶隙鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶過程,這可以提高薄膜的結(jié)晶度,降低陷阱密度,并在工業(yè)織構(gòu)化硅上進行共形沉積。該策略制造出效率為28.6%的鈣鈦礦/硅異質(zhì)結(jié)疊層太陽能電池(經(jīng)認證為27.9%,1cm2)。該方法與工業(yè)織構(gòu)硅上疊層的可擴展制造兼容,于16cm2的孔徑面積,效率為25.1%。


陰離子工程添加劑顯著提高了寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的運行穩(wěn)定性,在1-sun光照運行2000小時后的環(huán)境條件下,封裝的疊層太陽能電池保持了其初始性能的80%以上。


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實測光譜圖:

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Xin Luo, Haowen Luo, Hongjiang Li, Rui Xia, Xuntian Zheng, Zilong Huang, Zhou Liu, Han Gao, Xueling Zhang, Songlin Li, Zhiqiang Feng, Yifeng Chen, Hairen Tan
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