張曉宏&楊新波AM：PCE33.38%+80% 長穩(wěn)保留率！全紋理硅基疊層電池技術(shù)大突破

主要內(nèi)容

通過低成本溶液法在全紋理硅底電池表面實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦的高質(zhì)量共形沉積，仍是當(dāng)前鈣鈦礦 / 硅疊層太陽能電池向高效化、產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的核心技術(shù)挑戰(zhàn)，該瓶頸嚴(yán)重制約了器件的工藝兼容性與光電轉(zhuǎn)換效率（PCE）的進(jìn)一步突破。對此，蘇州大學(xué)楊新波教授、張曉宏教授團(tuán)隊(duì)牽頭，聯(lián)合邁為股份楊少飛研究員、南昌大學(xué)姚凱教授及阿卜杜拉國王科技大學(xué) Stefaan De Wolf 教授團(tuán)隊(duì)，通過鈣鈦礦組分調(diào)控與隧穿復(fù)合結(jié)（TRJ）結(jié)構(gòu)優(yōu)化的協(xié)同工程策略，成功攻克這一長期存在的技術(shù)難題。

研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，選用高銫含量寬帶隙鈣鈦礦作為頂電池光吸收層，搭配集成氫化納米晶硅（nc-Si:H）隧穿復(fù)合結(jié)的硅異質(zhì)結(jié)（SHJ）底電池，可通過低成本溶液工藝在全紋理 SHJ 底電池表面實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦的均勻共形沉積，有效解決了紋理表面沉積過程中的膜層覆蓋不均、界面接觸不良等關(guān)鍵問題。基于這一跨機(jī)構(gòu)協(xié)同研發(fā)的創(chuàng)新器件架構(gòu)，所制備的鈣鈦礦 / 硅疊層電池展現(xiàn)出**性能：光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 33.38%（經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證為 32.94%），其中短路電流密度達(dá)到 21.21 mA cm?2，創(chuàng)下該類型器件的紀(jì)錄級水平；穩(wěn)定性測試顯示，該疊層電池在 AM 1.5G 標(biāo)準(zhǔn)光照、25℃恒溫環(huán)境下進(jìn)行**功率點(diǎn)（MPP）持續(xù)運(yùn)行 2324 小時后，仍能保持初始效率的 80%，展現(xiàn)出滿足產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用需求的優(yōu)異工作穩(wěn)定性。

文獻(xiàn)信息

Efficient and Stable Tandem Solar Cells With Conformal Solution-Processed Perovskite on Fully Textured Silicon

Cao Yu, Wei Shi, Zhiliang Liu, Shibo Wang, Zhenhai Yang, Ke Fan, Kun Gao, Jun Yang, Minghui Li, Wenhao Li, Yao Li, Fengxian Cao, Liu Yang, Mingyu Ma, Hao Liang, Qunyu Bi, Xingda An, Mengsha Cao, Chen-Wei Peng, Jian Zhou, Haitao Huang, Jiang Liu, Chuanxiao Xiao, Zhijun Ning, Yuan Cheng, Shaofei Yang, Kai Yao, Stefaan De Wolf, Xinbo Yang, Xiaohong Zhang

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202518251

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