N型钙钛矿串联电池效率突破27%

作者: | 发布日期: 2021 年 07 月 14 日 9:54 | 分类: 产业资讯

近年来,独立钙钛矿电池在转化效率方面取得了快速进展,一些电池的效率达到了25%或更高。到目前为止,许多前沿的研发技术都为钙钛矿层选择了n-type或n-i-p的电池结构。

然而,当涉及到制造钙钛矿与硅基底部电池结合的串联时,n-i-p结构面临着重大挑战,许多研究人员转而选择p-i-n结构,因为在一些最有潜力的钙钛矿研究中,将串联元件去掉会产生不良的副作用。

但是,由沙特国王科技大学(KAUST)组成的研究小组克服了其中的几个挑战。他们展示了一种基于n-i-p钙钛矿叠加在硅基异质结电池上的串联电池,其效率达到了27%。这比之前22%的记录有了很大的飞跃。

这一成果发表在《能源与环境科学》上,论文名称为“桥联电荷提取以及增强的量子效率下的高效n-i-p钙钛矿/硅基串联太阳能电池(Ligand-bridged charge extraction and enhanced quantum efficiency enable efficient n–i–p perovskite/silicon tandem solar cells)”。该小组研究了一种叫做无定形氧化铌的材料,产生选择性接触,限制了电池吸收光能总量的同时以损耗热能的形式体现。

国王科技大学的研究员Erkan Adin解释说:“总的来说,我们允许常规结果的串联电池捕获更多的光,并且,由于我们新开发的接触材料,这些被吸收的能量将更高效的转化为电能。在这些技术的基础上,我们实现了超过27%的电池转换效率。”

在克服了这些基本的挑战之后,国王科技大学研究小组将有望利用n-i-p串联电池技术实现更高的转换效率。同时,他们还指出,这种电池在水解-光伏制氢方面拥有巨大的潜力。该研究团队的下一步将扩大电池的尺寸,实现全尺寸6英寸硅片制备电池。目前该团队已经将串联技术应用在了双面异质结电池上,并在业内处于领先水平。

来源:光伏們

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