第一作者:Amran Al-Ashouri, Eike Köhnen
通讯作者:Steve Albrecht
通讯单位:柏林亥姆霍兹中心
钙钛矿学术QQ群:708759169
超越单电池效率,首先实现钙钛矿电池的商业化,钙钛矿/硅串联太阳能电池是不二之选。钙钛矿/硅串联太阳能电池的关键之一在于:必须稳定带隙较宽的钙钛矿材料,并保持有效的载流子传输。
有鉴于此,柏林亥姆霍兹中心Steve Albrecht等人报道了一种空穴选择性接触策略,可以实现效率稳定高达29.15%(认证效率)的钙钛矿/硅串联太阳能电池。
研究人员以带宽为1.68 eV钙钛矿为研究对象,通过自组装的甲基取代咔唑单分子层来确保有效的空穴选择性接触,最大程度地减少非辐射载流子的复合,从而实现稳定。
在没有封装的空气中,钙钛矿/硅串联太阳能电池在运行300小时后仍保持了其初始功率转换效率的95%。
研究认为,低理想因子(1.26)和高单结填充因子(84%)加速了空穴提取,串联开路电压最高达到了1.92 V。在没有封装的情况下,钙钛矿/硅串联太阳能电池在空气中运行300小时后,仍能保持其初始效率的95%。
总之,这项研究为钙钛矿/硅串联太阳能电池的稳定性提供了全新的思路,有力地推动了串联电池的商业化进程。
参考文献:
AmranAl-Ashouri et al. Monolithic perovskite/silicon tandem solar cell with >29% efficiency by enhanced hole extraction. Science 2020, 370, 1300-1309.
https://science.sciencemag.org/content/370/6522/1300