提高1厘米2合太阳能电池的接口质量
Rui He1, Wanhai Wang2,3, Zongjin Yi1
1College of Materials Science and Engineering & Institute of New Energy and Low-Carbon Technology & Engineering Research Center of Alternative Energy Materials and Devices, Ministry of Education, Sichuan University, Chengdu, China.
Nature
|March 29, 2023
概括
研究人员开发了一种用于宽带间隙矿太阳能电池的新型选择性层,显著提高了大面积合太阳能电池的效率,并为可扩展的矿光伏技术铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 所有矿组合太阳能电池提供高效率和低成本.
- 低带隙矿底层细胞的进步推动了效率的提高.
- 宽带间隙矿顶部电池面临着电压和填充因子损失的挑战,特别是在大面积.
研究的目的:
- 开发用于宽带间隙矿太阳能电池的选择性层,以提高性能.
- 在大面积上种植高质量的宽带矿.
- 为了减少界面非辐射重组和增强孔提取.
主要方法:
- 开发一种自组装的 (4-H-dibenzo[c,g]carbazol-7-yl) 酸单层作为孔选择性层.
- 将这种层集成到宽带间隙的矿太阳能电池中.
- 单质全矿合太阳能电池的制造和特征.
主要成果:
- 在1.77eV的矿太阳能电池中达到1.31V的高开通电压 (VOC),VOC的缺陷为0.46V.
- 在1.044厘米的光圈区域内,已证明具有27.0%效率 (26.4%经过认证的稳定性) 的单立体全矿联太阳能电池.
- 经过认证的双电池实现了高VOC的2.12V和82.6%的填充系数.
结论:
- 开发的孔选择性层促进了高质量的矿生长和大面积高效的孔开采.
- 这一进步对于克服宽带间隙矿顶部子细胞的局限性至关重要.
- 大面积,高效率的双联太阳能电池的成功演示标志着全矿光伏技术的商业化迈出了重要一步.
