港城大朱宗龙团队最新AM:通过“卤化物锁定”实现高效单片钙钛矿/TOPCon硅叠层太阳能电池

文摘   2025-01-03 22:42   河北  

钙钛矿/硅叠层太阳能电池(TSC)因其出色的功率转换效率(PCE)而成为商业化的有前景的候选者。然而,控制结晶过程和减轻相/成分不均匀性对在粗糙硅基板上生长的钙钛矿层来说是一个相当大的挑战,最终限制了TSC的效率和稳定性。基于此,港城大朱宗龙团队报告了一种“卤化物锁定”策略,该策略通过引入多功能铵盐硫代乙酰乙酰胺盐酸盐(TAACl)与混合卤化物钙钛矿前体中的所有类型的阳离子和阴离子结合,同时调节宽带隙钙钛矿的成核和晶体生长过程,相关成果发表于Advanced Materials期刊。该方法不仅在湿膜阶段实现了优异的成分均匀性,而且在成核后沿(001)平面诱导了优选取向,从而在长尺度上增强了钙钛矿薄膜在垂直和水平方向上的均匀性。由此产生的宽带隙钙钛矿太阳能电池在小面积(0.0414 cm2)和大面积(1.0208 cm2)器件中分别产生了1.074和1.040的优异开路电压填充因子乘积(VOC×FF)。基于隧道氧化物钝化接触(TOPCon)硅子电池的相应大面积串联太阳能电池实现了创纪录的31.32%的PCE,显著的VOC为1.931V,FF为81.54%。
论文信息:L. Wang, N. Wang, X. Wu, B. Liu, Q. Liu, B. Li, D. Zhang, N. Kalasariya, Y. Zhang, X. Yan, J. Wang, P. Zheng, J. Yang, H. Jin, C. Wang, L. Qian, B. Yang, Y. Wang, X. Cheng, T. Song, M. Stolterfoht, X. C. Zeng, X. Zhang, M. Xu, Y. Bai, F. Xu, C. Zhou, Z. Zhu, Highly Efficient Monolithic Perovskite/TOPCon Silicon Tandem Solar Cells Enabled by “Halide Locking”. Adv. Mater. 2025, 2416150. https://doi.org/10.1002/adma.202416150
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