研究内容近日,暨南大学郭飞研究员/麦耀华教授团队提出一种新型无ALD、无贵金属电荷复合层架构。该策略显著提升叠层界面的机械稳定性与电学耦合效率,最终基于该CRL制备的全钙钛矿叠层太阳能电池获得26.56%的效率,填充因子高达80.6%,并在1300小时N2环境老化后保持91.1%的初始效率。高效器件性能:基于无ALD、无贵金属电荷CRL的全钙钛矿叠层太阳能电池实现创记录的26.56%的功率转换效率,未封装器件在1300小时N2环境老化后保持91.1%的初始效率。
引言全钙钛矿叠层太阳能电池因其理论效率可突破肖克利-奎瑟极限而备受关注,但窄带隙锡-铅钙钛矿的晶格不稳定性和卤化物迁移问题严重制约其发展。这一突破为钙钛矿叠层电池的商业化铺平了道路。叠层电池:2T结构实现29.6%的冠军效率,700小时运行后保持93.1%初始效率(图4d)。应用前景叠层电池商业化:高效率与长寿命结合,满足光伏产业对稳定性的严苛要求。
文章概述本研究报道了一种新型的钙钛矿-硅串联太阳能电池结构,通过在工业纹理硅基底上构建类似冰山的金字塔形貌,实现了33.15%的认证转换效率。该研究为工业兼容的高效稳定钙钛矿-硅串联太阳能电池提供了新思路。SEM图像显示,传统ITS基底上钙钛矿无法完全覆盖金字塔尖端,而SiOx填充形成的"冰山式"结构使钙钛矿获得类似平面基底的均匀沉积。这些结果证实SiOx填充强化了金字塔谷底的界面质量,有效提升了器件稳定性。
浙江大学和浙江爱光太阳能科技的研究人员解释说,虽然钙钛矿-硅叠层光伏电池很有吸引力,但实现利用金字塔尺寸大于 2 μm 的工业纹理硅 (ITS) 的高效叠层架构仍然是一项重大挑战。这种纹理表面使后续空穴选择层沉积的均匀覆盖和钙钛矿的高质量沉积变得复杂,最终导致叠层器件的显著接触损耗。
然而,宽带隙钙钛矿太阳能电池的本征不稳定性主要归因于多重离子迁移所引起的空位缺陷。本工作为利用超分子策略提升混合卤素宽带隙钙钛矿薄膜质量及其光照稳定性开辟了新途径。此外,得益于冠醚环外侧疏水氢原子的疏水屏障效应,冠醚修饰的WBGPSC展现出优异的湿度稳定性。进一步地,冠醚修饰的两端(2-T)全钙钛矿TSC效率高达28.44%。
柔性钙钛矿太阳能电池因其轻量化、便携性与高柔韧性等优势,在可再生能源领域展现出巨大潜力。其中,钙钛矿/晶体硅叠层电池尤其被视为实现高效率的关键技术。他们深入揭示了钙钛矿相均匀性在提升柔性钙钛矿/晶体硅异质结单片叠层太阳能电池性能中的关键作用。这项优化成果带来了惊人的性能飞跃:功率转换效率经独立机构认证,高达29.88%,刷新了所有现有柔性钙钛矿基光伏器件的效率纪录。
经认证,该电池在1平方厘米有效面积上的光电转换效率达惊人的26.4%,刷新了该类型太阳能电池的世界最高效率纪录,成为目前同类器件中性能最优的产品。侯毅团队已于近期将这项开创性成果发表在国际顶级学术期刊《Nature》上。除了学术领域研究,侯毅还积极参与推动钙钛矿太阳能电池技术的实际应用。下面为大家介绍一下侯毅团队近期这项打破世界纪录的突破性研究。这一创新成功将钙钛矿-有机叠层电池的光电转换效率推至新的高度。
界面平行偶极子调控:全钙钛矿叠层太阳能电池效率达28.92%且稳定性优异
近日,新加坡国立大学广州创新研究院PI(Principal Investigator,学术带头人)、新加坡国立大学设计与工程学院校长青年教授、助理教授侯毅带领团队成功研制出一种钙钛矿-有机叠层太阳能电池。经认证,该电池在1平方厘米有效面积上的光电转换效率达惊人的26.4%,刷新了该类型太阳能电池的世界最高效率纪录,成为目前同类器件中性能最优的产品。
近日,经福建省计量科学研究院权威认证,曜能科技G12H钙钛矿/晶硅两端叠层电池组件实现了30.46%的光电转化效率。2022年9月,曜能科技以1cm钙钛矿/晶硅叠层电池30.83%的稳态认证效率成为国内首个突破“30%+”的企业;时隔仅3年,叠层组件效率突破30%,实现了从“小面积电池”到“工业尺寸叠层及封装技术”的关键跨越。