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创纪录！CIGS电池认证效率20.26%！！武大肖旭东&宫俊波团队报道高效窄带隙CIGS太阳电池，具有增强的开路电压适合串联应用

文摘   2024-11-30 19:39   瑞士  
虽然双结串联的理想带隙匹配为0.96 eV和 1.62 eV在实际中很难实现，但在所有成熟的光伏系统中，Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe)可以通过调整其成分为底部子电池提供最接近的1.00 eV带隙。然而，纯CuInSe2 (CISe)太阳能电池遭受强烈的界面载流子复合。基于此，武汉大学肖旭东&宫俊波团队提出在吸收层的前后部分引入适当的 Ga梯度，同时保持吸收光谱接近 CISe的方法，相关成果发表于Nature Communications期刊。利用适当的前 Ga梯度，开路电压可提高约30 mV。通过预沉积的CIGSe层和吸收层生长过程中的高铜过量沉积，可以很好地抑制Ga扩散，并创建了最小带隙为1.01 eV的宽 U形 Ga梯度。优化的窄带隙 CIGSe太阳能电池已实现经认证的创纪录的20.26% PCE，开路电压差创纪录低至368 mV，四端串联的绝对效率创纪录高至10%。这项工作展示了控制镓扩散以改善窄带隙CIGSe太阳能电池在串联应用中的性能的潜力。
论文信息：Zhang, J., Ma, Z., Zhang, Y. et al. Highly efficient narrow bandgap Cu(In,Ga)Se2 solar cells with enhanced open circuit voltage for tandem application. Nat Commun 15, 10365 (2024).https://doi.org/10.1038/s41467-024-54818-6
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