黃勁松教授團隊在Nature Energy發布關于全鈣鈦礦疊層太陽能電池組件的最新研究成果。

主要內容

全鈣鈦礦疊層太陽能電池組件以其高效率和溶液制造技術有望降低光伏系統的成本，但其對空氣的敏感性仍然是一個巨大的挑戰。本文提出了一種熱氣輔助葉片法來加速鈣鈦礦結晶，形成致密而厚的窄帶隙（NBG）鈣鈦礦薄膜。在NBG薄膜中添加還原劑，然后進行短時間的空氣曝光和后期制造存儲，大幅提高了載流子復合壽命，并使在環境條件下進行的激光直寫不會明顯損失器件性能。該方法抑制了錫和碘化物的氧化，并在NBG薄膜表面形成了一層薄的SnO?層。單片全鈣鈦礦疊層太陽能電池組件的效率在孔徑面積為14.3cm2時最高達到21.6%，對應有效面積效率為23.0%。電池到模塊的損耗僅6.5%，證明了疊層單片結構對于太陽能組件的優勢。

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文獻信息

Efficient monolithic all-perovskite tandem solar modules with small cell-to-module derate

Xuezeng Dai, Shangshang Chen, Haoyang Jiao, Liang Zhao, Ke Wang, Zhenyi Ni, Zhenhua Yu, Bo Chen, Yongli Gao & Jinsong Huang*