当前位置: 资讯 - 科技前沿

宁波材料所钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

来源:宁波材料技术与工程研究所 1158 2023-07-28

颗粒在线讯:自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin Oxide,ITO)表面上实现均匀且无针孔的单分子层的沉积颇有挑战性。

近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员叶继春带领硅基太阳能及宽禁带半导体团队,在前期晶体硅和钙钛矿太阳电池研究的基础上,在钙钛矿/硅叠层电池方向取得了新进展。该团队提出了ITO表面重构的新方法,实现了效率为28.4%的四端钙钛矿/硅叠层太阳电池的制备。该工作通过氢氟酸和随后的紫外臭氧处理方法选择性地去除ITO表面不需要的末端羟基和水解产物,从而实现ITO表面重构。这种方法可增加ITO表面活性和面积,从而促进高密度SAMs的吸附。此外,所得的氟化表面还可以防止ITO与钙钛矿活性层的直接接触,并钝化钙钛矿的埋底界面。得益于协同改进的钙钛矿成膜、电荷提取、能级排列和界面化学稳定性,相应的单结钙钛矿太阳电池获得了21.3%的光电转换效率和较好的长期运行稳定性。科研人员将由重构的ITO制得的半透明电池和遂穿氧钝化接触(TOPCon)电池用于四端钙钛矿/硅叠层太阳电池的制备,最终获得了28.4%的效率。

相关研究成果以Reconstruction of the Indium Tin Oxide Surface Enhances the Adsorption of High-Density Self-Assembled Monolayer for Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells为题,发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials,DOI: 10.1002/adfm.202304708)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会和浙江省等的支持。

基于ITO表面重构的四端钙钛矿/硅叠层太阳电池的J-V曲线和ITO表面重构前后的微观形貌及表面化学变化图

基于ITO表面重构的四端钙钛矿/硅叠层太阳电池的J-V曲线和ITO表面重构前后的微观形貌及表面化学变化图

版权与免责声明:


(1) 凡本网注明"来源:颗粒在线"的所有作品,版权均属于颗粒在线,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:颗粒在线"。违反上述声明者,本网将追究相关法律责任。


(2)本网凡注明"来源:xxx(非颗粒在线)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。


(3)如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

热点新闻推荐
COPYRIGHT 颗粒在线KELIONLINE.COM ALL RIGHTS RESERVED | 津ICP备2021003967号-1 | 京公安备案 11010802028486号