近年来,硅异质结技术因其卓越的钝化效果,成为冲击效率极限的明星。结果显示,天合光能的SHJ电池在VOC×FF这一核心乘积项上具有明显优势,且其宣称的高效率有着极高的电池-组件转换比率作为坚实支撑,结论更具说服力。文章最后展望,基于目前近乎完美的钝化水平和低电阻损失,硅异质结前背接触技术是逼近29.4%理论极限的最有希望的载体。
更重要的是,由于钙钛矿体相的本征特性,这种电子积累效应延伸至整个钙钛矿吸收层,使其平均电子浓度提升约40倍,从而大幅增强了电子电导率,降低了传输损失。Figure4展示了最终器件的卓越性能和稳定性。
而引入DCl层后,PLQY和QFLS值大幅恢复,证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时,DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%(图a),大面积器件效率达21.0%(图b)。在钙钛矿/硅叠层电池中,DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%,经极化后进一步达到31.1%的认证效率。
Wu 等人设计了并合成了开壳层的两种双自由基SAMs:RS-1 和 RS-2,其中RS-2额外引入甲氧基增强与钙钛矿的相互作用,RS-1 和 RS-2平面共轭的给体-受体结构,可以促进电子离域与双自由基态形成,通过引入空间位阻基团,提高了分子稳定性和溶液可加工性。
空穴选择层作为钙钛矿/硅叠层电池的关键部件之一,在促进载流子传输、保护钙钛矿、优化界面能级等方面发挥着至关重要的角色。近日,福建农林大学绿色光电器件与储能电池欧阳新华教授团队,基于前期本团队在钙钛矿/硅叠层电池空穴选择层的研究基础,在钙钛矿/硅叠层空穴选择层方面取得又一重要进展。相关成果“Fullyconjugatedbiscarboxylateself-assembledmoleculeenhancestheanchoringofconductiveoxideforefficienttexturedperovskite/silicontandemsolarcells”为题发表在国际高质量材料期刊AdvancedFunctionalMaterials上。
对于硅单结太阳能电池而言,本工作展示了向俄歇复合主导机制迈出的重要进展,这一因素对于逼近29.4%效率极限而言,比降低正面光学遮光更为关键。向理论效率极限迈进:通过优化钝化与接触结构,使器件进入俄歇复合主导的工作区间,为逼近硅单结太阳能电池29.4%的理论效率极限提供了可行的技术路径与量产方案。
尽管超亲水性有助于润湿,但仅凭此仍无法实现钙钛矿对金字塔结构的完全覆盖。该策略为钙钛矿与硅光伏的高性能叠层器件集成提供了可行路径。高效器件性能:在全绒面硅上实现了一步溶液法钙钛矿沉积,制备出效率高达32.74%的钙钛矿/硅叠层电池,且该方法兼容多种空穴传输层与沉积工艺,具备良好的可扩展性。
供需方面,10月份组件排产预计43GW,环比下降约5%,创年内新低。但上游硅片排产却逆势上涨,产业链各环节出现分化。但西南地区因枯水期电价上涨,约32万吨产能计划停产,为未来成本带来变数。210R由于库存高企且分布式市场需求减弱,价格仍将承压。这部分库存压力主要集中在210R等弱势规格上,抑制了价格的反弹空间。市场呈现总量收紧、结构分化态势。短期内预计电池片价格将继续呈现整体僵持、内部分化加剧的格局。
无机钙钛矿因其良好的热稳定性及光照下抑制相分离的特性,成为硅基叠层太阳能电池理想的顶电池材料。本文南开大学王鹏阳和张晓丹等人开发了一种弱p型材料——乙二胺乙酸甲胺与氧化镍结合作为空穴选择性层。基于此,CsPbI33无机钙钛矿太阳能电池实现了21.52%的光电转换效率,无机钙钛矿/硅叠层电池更是创下27.92%的纪录。高效率记录:单结无机钙钛矿电池效率达21.52%,叠层电池效率突破27.92%,均为当前报道的最高水平。
近年来,钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其低成本高效率逐渐成为研究热点。尽管其光电转换效率已高达34.6%,但这些高效叠层太阳能电池最有效的设计是基于非商用晶硅底电池,其正面经过抛光或具有亚微米级纹理结构,以确保钙钛矿薄膜高效沉积。在自然环境条件下制备的全织构化钙钛矿/硅叠层器件的有效面积为19.9平方厘米,获得了28.28%的高效率。这项工作为大面积钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池的商业化生产开辟了一条新途径。