协同效应实现钙钛矿-晶硅叠层太阳电池效率突破30%

文章预览

目前商业光伏发电行业一直以单结太阳电池为中心，其光吸收材料的主要选择晶体硅（Si）。然而，单结晶硅电池的转换效率（PCE）存在物理极限，仅略高于29%，因此通常需要串联一个额外的宽带隙吸光层形成钙钛矿-晶硅叠层电池来减少热损失，使得转换效率进一步提升至40%以上，但串联装置结构通常会导致单器件性能降低。为发挥太阳电池的应用潜力，需要开发更高性能和可复现的结构。 瑞士洛桑联邦理工学院的Deniz Turkay和Kerem Artuk研究团队开发了两项具有协同效应的关键技术，即在钙钛矿前驱体中使用2,3,4,5,6-五氟苄基膦酸（pFBPA）添加剂，提高了串联器件与正面平板硅片的转换效率，抑制钙钛矿/C60界面附近的结合，并且在钙钛矿薄膜上使用二氧化硅（SiO2）纳米颗粒来抑制引入pFBPA增加的针孔和分流，同时还实现了重复可靠地使用[4-(3,6-二甲基- ………………………………