硅太阳能电池因其技术成熟和高效稳定,目前在全球光伏市场中占据主导地位。然而,单结硅电池的理论效率极限(约29%)一直是制约其进一步发展的瓶颈---当光子能量高于硅的带隙时,多余的能量会以热能形式
散失。 近日关于光子倍增方向,麻省理工学院(MIT)领衔的国际团队在激子裂变增强硅太阳能电池领域取得重大突破。他们创新性地利用有机分子材料,成功将硅电池的峰值电荷生成效率提升至(138±6)%,实现
,在 n-i-p 结构的钙钛矿太阳能电池(PSCs)中,大约 80%
的光生载流子是在电子传输层(ETL)与钙钛矿界面起始的 300 nm 范围内生成的,这表明
ETL/钙钛矿界面处的有效
载流子分离对提升器件性能至关重要。与此同时,大多数光生空穴需要穿越整个钙钛矿薄膜才能到达空穴传输层(HTL)。在 n-i-p
架构中,钙钛矿薄膜沉积在 n 型 ETL 上,尤其是在使用两步法时,通常会
的风车,一座一座怒指天云;另一个就是硅基太阳能电池板,一片一片匍匐于地,为黎民百姓收集阳光与温暖。不过,单晶硅电池也不是没有问题。从产业化角度看,面临的挑战是生产成本高、制备工艺复杂、能耗高、且会造成
电阻损耗。图 2. 不同类型太阳能电池的光电转换效率和器件面积的倒置关系 (trade - off curves)。From Nat. Rev. Mater.
3(4), 1-20 (2018)。成本
优异的缺陷钝化效果的同时,减轻去质子化引起的不稳定性。脒基钝化不仅有利于形成热稳定的二维/三维异质结构,还能抑制非辐射复合并增强载流子输运动力学。采用基于脒基体相和表面钝化的钙钛矿太阳能电池,二维/三维