钙硅叠层世界纪录34.08%！！！隆基绿能&苏州大学等八家单位强强联手最新Nature：具有双层界面钝化的钙钛矿/硅串联太阳电池

文摘 2024-09-06 06:22 瑞士

与单结太阳电池相比，两端(2T)单片钙钛矿/硅叠层太阳电池在功率转换效率(PCE)方面表现出巨大优势。然而，抑制宽带隙钙钛矿/电子传输层界面之间的界面复合，同时不损害其卓越的电荷传输性能，仍然是钙钛矿/硅串联电池面临的重大挑战。基于此，隆基中央研究院&苏州大学&香港理工大学团队通过利用纳米级离散分布的LiF超薄层，然后再沉积二铵二碘化物分子，设计了一种双钝化层策略，将有效的电子提取与进一步抑制非辐射复合相结合，相关成果于2024年9月5日发表于国际顶级期刊Nature杂志。通过在双面织构的基于Czochralski (CZ)的硅异质结电池上构建了钙钛矿/硅串联器件，该电池具有轻度织构的前表面和重度织构的后表面，可同时增强光电流和不损害后部钝化。由此制备的钙钛矿/硅串联太阳能电池实现了33.89%的独立认证的稳态PCE，电池有效面积为1cm2，同时填充因子(FF)高达83.0%，开路电压(Voc)接近1.97 V。这是目前相关报道中，2T叠层太阳电池认证效率首次超过单结Shockley-Queisser的极限效率33.7%。

第一作者：隆基中央研究院&苏州大学能源学院刘江；隆基中央研究院何永才；隆基中央研究院&苏州大学能源学院丁蕾; 隆基中央研究院张华

通讯作者：隆基中央研究院&苏州大学能源学院刘江；隆基中央研究院 徐希翔/何博/李振国；苏州大学 张晓宏；香港理工大学殷骏；华能集团清洁能源技术研究院肖平。

论文信息：Liu, J., He, Y., Ding, L. et al. Perovskite-silicon tandem solar cells with bilayer interface passivation. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07997-7

第三代薄膜太阳电池

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