高效和稳定的宽带矿太阳能电池的光同质化辅助分离缓解技术 (PHASET)
Liming Du1,2, Fangfang Cao3, Rui Meng1,2
1State Key Laboratory of Solidification Processing, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China.
Nature communications
|August 29, 2025
概括
宽带间隙矿太阳能电池的效率更高,但存在相隔. 一种名为PHASET的新技术提高了稳定性和效率,
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 太阳能发电
背景情况:
- 宽带间隙矿太阳能电池 (PSC) 具有超越协同太阳能电池 (TSC) 的Shockley-Queisser极限的潜力.
- 在照明下分相是PSC运行稳定的主要限制.
- 了解光子诱导阶段分离的动态对于改善设备寿命至关重要.
研究的目的:
- 在宽带间隙 (WBG) 矿太阳能电池 (PSC) 中研究光子诱导相分离的动态.
- 开发一种抑制化物分离并提高PSC稳定性和效率的新技术.
- 为了证明配对太阳能电池 (TSC) 结合稳定的WBG-PSC的性能.
主要方法:
- 现场微观表征以研究光子诱导相隔的动态.
- 开发光同质化辅助分离缓解技术 (PHASET),结合光浸泡和2-ThEABr表面被动化.
- 单端WBG-PSC和双端全矿TSC的制造和表征
主要成果:
- 最初的光浸泡会诱导化物扩散到一个转移稳定的状态,然后增加对分离的稳定性.
- 该技术有效抑制化物分离,使WBG-PSC效率提高到20.23% (1.79 eV).
- 稳定的WBG-PSC在照明1200小时后保持了97%的初始效率.
- 两端全矿TSC实现了28.64%的效率,在经过1200小时的运行后保持了77%.
结论:
- 光子诱导的相隔动态可以导致WBG-PSC中更稳定,更耐隔离的状态.
- 该技术显著提高了WBG-PSC的效率和长期运行稳定性.
- 稳定型WBG-PSC适用于高效,稳定的全矿并联太阳能电池.


