半电池组件具有增加功率输出的潜力,因为半电池产生的电流较小,从而降低了电池互连中的功率耗散。带有钝化发射极和背面电池(PERC)的半电池组件已经大规模生产,预计未来几年市场份额将增加。其他太阳能电池概念的实施,如硅异质结(SHJ)太阳能电池,有可能进一步提高半电池组件的功率输出。
硅异质结太阳能电池凭借纳米级本征a-Si:H层的表面钝化与电荷抽取双重特性,可实现超700mV的高开路电压,但前端ITO(透明导电氧化物)、本征a-Si:H(i层)和掺杂a-Si:H(p层)的寄生吸收会导致短路电流密度损失,部分抵消Voc带来的优势。
在此,我们使用一氧化二氮代替现有的CO2作为替代氧源,成功地为SHJ太阳能电池沉积了具有高结晶度的nc-SiOx:HFSF层。同时研究了N2O作为氧源对薄膜性能的影响。随着SHJ太阳能电池走向柔性制造,Jsc的限制变得更加明显。这一特性使得可以更灵活地适应选择性传输以提高太阳能电池的性能。
本研究中国科学院张丽萍,武汉大学余桢华、柯维俊和方国家等人通过在WBG钙钛矿前驱体中引入3,3-二氟吡咯烷盐酸盐和硫氰酸胍,设计了一种底部定向沉积的一维钙钛矿组装体,构建了异质结结构。最终,1.67eV的钙钛矿太阳能电池实现了1.284V的开路电压和23.29%的功率转换效率,在持续光照983小时后仍保持初始性能的90%。优化后的叠层器件VOC达到1.913V,稳态PCE为31.37%,为高效稳定的叠层光伏技术提供了新路径。
硅异质结太阳能电池对紫外线(UV)敏感。二次离子质谱(SIMS)分析表明,365nm 紫外线会解离 Si-H 键,导致氢原子从 a-Si:H/c-Si 界面迁移并形成亚稳态缺陷。东方日升全球光伏
优化能级排列,伴随着钙钛矿层的准费米能级分裂(QFLS)值的增加,使得钙钛矿/硅TSC的电压接近2 V,基于硅异质结(SHJ)太阳能电池,其认证的功率转换效率(PCE)高达34.58%。该论文近期以
在纹理化硅衬底上实现具有最佳堆积构型的高度有序且均匀覆盖的自组装单分子层(SAMs),仍然是进一步提高钙钛矿/硅串联太阳能电池(TSCs)效率的一项关键挑战。鉴于此,2025年7月7日隆基何永才
&李振国&徐希翔&何博&苏大刘江等于Nature发文,设计了一种不对称的自组装单分子层(命名为HTL201),其特点是在咔唑核心两侧分别连接有锚定基团和间隔基团,可作为钙钛矿/硅串联太阳能电池的空穴选择性
)
优取的方向和出色的光稳定性。当集成到 0.945 cm2 单片钙钛矿/硅叠层太阳能电池中时,基于 NCNT 的器件可提供 32.0% 的高效率(认证
31.7%)。这项工作强调了纳米晶体在调节
。c)具有不同带隙的代表性PSC的报告VOC值的总结。d)对照组和具有不同NC浓度的目标组的10个器件的统计性能分布(0.1、0.2和0.3
mg
mL-1)。e)钙钛矿/硅叠层太阳能电池的
从实验上证明双结叠层太阳能电池效率超过了单结S-Q理论效率极限,具有里程碑意义。针对空穴传输层所在的界面复合问题,隆基团队联合苏州大学开展研究,在新型有机自组装分子材料(SAM)设计及晶硅-钙钛矿叠层
了埋底界面缺陷,显著降低了表面界面非辐射复合水平。通过与双面纹理化的异质结晶硅结合,研究团队成功实现了开路电压接近2.0V,且认证效率高达34.6%的晶硅-钙钛矿串联叠层太阳电池。这项研究为新型SAM
硅异质结单片叠层太阳能电池(PST)通过确保高的相均匀性,这促进了在纹理化衬底上的金字塔的所有面上的电荷转移并释放了钙钛矿/c-硅界面处的残余应力,展示了弯曲曲率为0.44 cm-1的柔性PST