疊層近29%效率！全絨面與生產(chǎn)線兼容單片鈣鈦礦/硅基疊層太陽(yáng)能電池

電子科技大學(xué)劉明偵團(tuán)隊(duì)&中科院上海微系統(tǒng)所劉正新團(tuán)隊(duì)發(fā)布新的AM：疊層近29%效率！全絨面與生產(chǎn)線兼容單片鈣鈦礦/硅基疊層太陽(yáng)能電池

主要內(nèi)容

鈣鈦礦/硅基疊層太陽(yáng)能電池是實(shí)現(xiàn)低成本高性能光伏發(fā)電的重要途徑。然而，基于經(jīng)濟(jì)成熟的全絨面晶圓硅異質(zhì)結(jié)技術(shù)(HJT)的鈣鈦礦/硅基疊層器件的效率僅為25.2%，這是由于制造工藝的限制與生產(chǎn)線硅晶圓不兼容。

在此，電子科技大學(xué)劉明偵團(tuán)隊(duì)與中科院上海微系統(tǒng)所劉正新團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)NiOx/2PACz ([2-(9H-carbazol-9-yl)乙基]膦酸)作為ITO復(fù)合結(jié)上方的超薄雜化空穴傳輸層，開(kāi)發(fā)了分子級(jí)納米技術(shù)，作為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量鈣鈦礦層保形沉積的關(guān)鍵樞紐。NiOx中間層促進(jìn)2PACz分子在全絨面表面上的均勻自組裝，從而避免ITO和鈣鈦礦頂部電池之間的直接接觸，將分流損耗下降。

由于這種界面工程的結(jié)果，全絨面鈣鈦礦/硅基疊層電池在1.2-cm²的掩膜面積上獲得了28.84%的認(rèn)證效率，這是迄今為止基于全絨面與生產(chǎn)線兼容的HJT的高性能。這項(xiàng)工作通過(guò)采用精心設(shè)計(jì)的HTL/鈣鈦礦界面，推進(jìn)了具有商業(yè)前景的高性能和低成本光伏發(fā)展。