黃勁松教授團隊在Nature Energy發(fā)布關于全鈣鈦礦疊層太陽能電池組件的最新研究成果。

主要內(nèi)容

全鈣鈦礦疊層太陽能電池組件以其高效率和溶液制造技術(shù)有望降低光伏系統(tǒng)的成本，但其對空氣的敏感性仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。本文提出了一種熱氣輔助葉片法來加速鈣鈦礦結(jié)晶，形成致密而厚的窄帶隙（NBG）鈣鈦礦薄膜。在NBG薄膜中添加還原劑，然后進行短時間的空氣曝光和后期制造存儲，大幅提高了載流子復合壽命，并使在環(huán)境條件下進行的激光直寫不會明顯損失器件性能。該方法抑制了錫和碘化物的氧化，并在NBG薄膜表面形成了一層薄的SnO?層。單片全鈣鈦礦疊層太陽能電池組件的效率在孔徑面積為14.3cm2時最高達到21.6%，對應有效面積效率為23.0%。電池到模塊的損耗僅6.5%，證明了疊層單片結(jié)構(gòu)對于太陽能組件的優(yōu)勢。

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文獻信息

Efficient monolithic all-perovskite tandem solar modules with small cell-to-module derate

Xuezeng Dai, Shangshang Chen, Haoyang Jiao, Liang Zhao, Ke Wang, Zhenyi Ni, Zhenhua Yu, Bo Chen, Yongli Gao & Jinsong Huang*