1cm2の全ペロブスキートタンデム太陽電池のインターフェース品質の改善

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 太陽光発電

背景:

• ペロブスキート製のタンデム太陽電池は 高効率で低コストです
• 低帯域ギャップのペロブスキート底細胞の進歩は効率の向上を促した.
• ブロードバンドギャップのペロブスキート頂部電池は,特に大きな領域では,電圧と充填因子の損失に挑戦しています.

研究 の 目的:

• 性能を改善するために,広帯域のペロブスキート太陽電池のための穴選択層を開発する.
• 広帯域のペロフスキットの高品質の成長を可能にします.
• 表面の非放射性再結合を減らし,穴の抽出を強化する.

主な方法:

• 穴選択性層として自己組み立ての単層 (4-H-dibenzo[c,g]carbazol-7-yl) リン酸の開発.
• この層を広帯域ペロブスキート太陽電池に統合する.
• 全ペロブスキット型タンデム太陽電池の製造と特徴付け

主要な成果:

• 低V_OCの0.46Vの1.77-eVのペロブスキート太陽電池で1.31Vの高いオープン回路電圧 (V_OC) を達成しました.
• 1.044 cm2の開口領域で27%の効率 (26.4%の認証安定) を有するモノリシック全ペロブスキートタンデム太陽電池が実証されています.
• 認証されたタンデム・セルでは,高いV_OC 2.12Vと82.6%の充填率を達成しました.

結論:

• 発達した穴選択層は,高品質のペロブスキート成長と大規模な穴の採掘を容易にする.
• この進歩は,広帯域のペロブスキートトップサブセルにおける制限を克服するために不可欠です.
• 大面積で高効率のタンデム太陽電池の実証は,全ペロブスキート光伏技術の商業化に向けた重要な一歩を踏み出した.