混合酸混合矿吸收器用于合太阳能电池

科学领域:

• 材料科学
• 太阳能发电
• 可再生能源

背景情况:

• 金属化太阳能电池提供了提高光伏模块效率的途径.
• 结合矿和电池的双重架构可以提高效率20%至30%.
• 实现最佳的矿电池带间隙 (~1.75 eV) 是至关重要的,但稳定性问题阻碍了进展.

研究的目的:

• 开发用于光伏应用的光稳定和热稳定的金属化物矿材料.
• 制造和描述矿太阳能电池的目标光带间隙为1.75 eV.
• 证明高效的矿-光电模块的可行性.

主要方法:

• 合成了一种新的矿化合物:[HC(NH2) 2) ((0.83) Cs ((0.17) Pb ((I ((0.6) Br ((0.4)) 3)
• 制造的小面积和大面积矿太阳能电池.
• 测量开放电路电压和功率转换效率
• 集成的矿电池与电池在四个终端的协奏曲配置.

主要成果:

• 开发了一种高度结晶且结构稳定的矿材料,光带间隙为1.74 eV.
• 开放电路电压达到1.2伏,功率转换效率超过17% (小面积) 和14.7% (0.715厘米2).
• 通过将矿电池与效率为19%的电池相结合,在四终端串联电池中证明了>25%的效率.

结论:

• 开发的矿材料具有有前途的光稳定性和热稳定性.
• 矿-双电池显示出超过当前商业光伏效率的巨大潜力.
• 这项工作为下一代高效太阳能转换技术铺平了道路.