图片来源:晶科能源
一个中澳研究小组开发了一种基于隧道氧化物钝化触点(TOPCon)技术的单片钙钛矿-硅n型串联太阳能电池,用于底部电池。
“我们在受损蚀刻的正面上保形地制造钙钛矿子电池,以减轻粗糙的c-Si基板的负面影响,从而防止跨载流子传输层,吸收层及其界面的分流路径,”科学家们说,并指出他们遵循了光伏行业常用的标准晶圆和蚀刻工艺。
他们说,这种策略受益于功能层和接口的协同效应,同时最大限度地降低了器件制造过程中的分流概率。
他们建造了1cm2电池,具有基于氧化镍(NiO)的致密孔传输层x),厚度为 10 纳米。研究小组表示,这最大限度地减少了针孔可能导致分流路径的可能性。PolyTPD是一种优良的空穴传输层材料和电子封闭材料,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耗。
研究人员使用真空闪蒸方法确保钙钛矿薄膜的均匀生长,并制造了由氧化锡(II)(SnO)制成的电子传输层。x),这是使用原子层沉积(ALD)沉积的。他们还为电池配备了基于二氧化硅(SiO)的减反射(AR)涂层。2)和聚四氟乙烯(PTFE),据称它用作屏障层以获得更好的稳定性。
通过光线追踪和设备仿真,学者们发现,子电池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 Device的27.6%钙钛矿/ c-Si串联太阳能电池”中介绍了他们的发现,该研究结果最近发表在Advanced Energy Materials上。该研究小组包括来自澳大利亚国立大学,中国北京理工学院和中国模块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。
原标题:具有TOPCon结构的钙钛矿-硅串联太阳能电池效率达到27.6%