具有 TOPCon 结构的钙​​钛矿-硅串联太阳能电池效率达到 27.6%

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来源:建筑节能合作联盟
    由中国制造商晶科能源领导的一个研究小组基于 TOPCon 技术开发了一种带有子电池的串联钙钛矿硅电池。该小组通过最大限度地减少器件制造过程中的分流概率,成功地降低了硅子电池中的电压损失。
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一个中澳研究小组基于 隧道氧化物钝化接触 (TOPCon) 技术开发了一种用于底部电池的单片钙钛矿-硅 n 型串联太阳能电池。
       科学家们说:“我们在损伤蚀刻的前表面上共形地制造钙钛矿子电池,以减轻粗糙 c-Si 基板的负面影响,从而防止跨载流子传输层、吸收层及其相关界面的分流路径。” ,并指出他们遵循光伏行业常用的标准晶圆切割和蚀刻工艺。
     他们表示,这种策略受益于功能层和界面的协同效应,同时最大限度地减少了器件制造过程中的分流概率。
      他们构建了 1cm2 的电池,该电池具有基于 镍 (II) 氧化物 (NiO x ) 的致密空穴传输层,厚度为 10 nm。该研究小组表示,这最大限度地减少了可能导致分流路径的针孔的可能性。PolyTPD 是一种出色的空穴传输层材料和电子阻挡材料,用于钝化 NiOx 和钙钛矿薄膜之间的界面,目的是降低电池的整体电压损失。
      研究人员使用真空闪光法确保钙钛矿薄膜的均匀生长,并制造了由氧化锡 (II) (SnO x ) 制成的电子传输层,该层使用 原子层沉积 (ALD) 沉积。他们还为电池配备了基于二氧化硅 (SiO 2 ) 和 聚四氟乙烯(PTFE)的抗反射 (AR) 涂层,据称该涂层 可用作屏障层以提高稳定性。
     通过光线追踪和器件模拟,学者们发现子单元级别的反射损耗和电阻损耗都可以优化,以最大限度地降低整体功率输出损耗。测量结果还表明,串联电池可以实现 27.6% 的功率转换效率。
      “在减少寄生吸收损失方面也有改进的空间,”研究人员说。
      他们在“使用工业制造的 TOPCon 器件的 27.6% 钙钛矿/c-Si 串联太阳能电池”中展示了他们的发现,该文章最近发表在 Advanced Energy Materials上。该研究小组包括来自 澳大利亚国立大学、中国 北京理工大学 和中国组件制造商 晶科能源的学者。
      “上面讨论的方法可以帮助低成本和高效的钙钛矿/c-Si串联太阳能电池的商业化,”科学家们说。
绿建节能专员
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