钜大LARGE | 点击量：651次 | 2021年12月20日
一种新的四端钙钛矿硅串联太阳能电池结构 可实现超30%的转换效率
越南-韩国的一个研究小组开发了一种四端钙钛矿硅串联太阳能电池，该电池具有特殊的双面结构，用于反照率反射，这新太阳能电池实现了30.09%的功率转换效率(考虑到后面的性能)。
串联装置由一个双面晶体硅钙钛矿过滤异质结亚电池构成，根据科学家们的描述，它能够从前后两侧吸收太阳光谱，与半透明非晶硅亚电池相比，实现了显著的增强，因为它吸收了短波范围内的所有太阳光谱。
亚电池中使用的钙钛矿是甲基铵-铅(ΙΙ)碘化物(CH3NH3PbI3)，空穴和电子传输层分别用氧化镍(NiO)和PCBM(buckminsterfullereneC60的增溶版本)形成，NiO是通过原子层沉积(ALD)过程沉积的，而PCBM是使用旋转涂层在吸收层。异质结电池使用了商业的czochralski生长的厚度为200微米的n型晶硅片，非晶态硅层是通过等离子体增强的化学气相沉积在电池上的群集系统。
研究人员解释说，在传统的四端钙钛矿/硅结构中，短波长范围的太阳光谱被钙钛矿顶部的亚电池吸收，而剩余的光被下面的硅异质结亚电池吸收。然而，并不是所有的光子都对应于底部亚电池的光学带隙。
在所提出的电池结构中，双面性增加了吸收光子的数量。因此，当反照率从0增加到0.5太阳时，晶体硅异质结底部亚电池的短路电流和转换效率分别从~15.15mA/cm2和8.68mA/cm2提高到12.99%，学者们说：“通过改变电池支架和光源之间的距离，反照率反射强度可以在0-0.5太阳的范围内精确调整。”
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
这种效率的提高能够将电池的总效率(包括反射到背面的光)从25.78提高到30.09%。超过30%的效率双面四端钙钛矿异质结硅串联太阳电池光谱反照率，发表在科学报告。该研究小组由来自韩国仁川国立大学和成均馆大学(SKKU)以及越南国立大学和东德堂大学的科学家组成。
该研究称这种方法实现了超过30%的转换效率，比顶部和底部的电池都要高。值得注意的是，这种效率也高于单结c-Si太阳能电池的Schockley-Quiesser极限(约29.43%)。
