钙钛矿/硅叠层太阳能电池具备突破单结硅电池理论效率极限的潜力。而实际制备过程中,在工业级金字塔绒面硅衬底上制备钙钛矿层时,金字塔尖端处的钙钛矿薄膜往往过薄甚至出现针孔,导致局部电学分流,降低了器件性能和稳定性。
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所提出钙钛矿/硅叠层太阳能电池金字塔尖端选择性钝化策略。该策略以聚苯乙烯纳米球为模板,在金字塔绒面硅衬底的尖端区域精准沉积氧化铝绝缘层,阻断了电学分流路径。
研究发现,氧化铝与自组装单分子层间存在较弱的相互作用,使钙钛矿能够直接与峰顶处的氧化铝接触,这提供了更多的形核位点,还改善了钙钛矿薄膜的覆盖质量。基于该技术,团队在约1cm2的钙钛矿/硅叠层太阳能电池上实现了33.33%的转换效率(第三方认证效率达32.89%)。同时,器件表现出优异的稳定性,在最大功率点连续工作1000小时后仍保持初始效率的90%。
在技术实现层面,研究团队采用直径100nm的聚苯乙烯纳米球作为模板,通过旋涂使其自组装分布在金字塔的谷底和斜面区域,从而暴露峰顶。团队进一步利用电子束热蒸发技术沉积30 nm厚的氧化铝薄膜,再通过lift-off工艺去除聚苯乙烯模板,最终实现仅在金字塔尖端区域形成图案化的氧化铝钝化层。该方法工艺简单,与现有工业产线兼容性好,无需改变硅片绒面制备工艺,具有良好的产业化应用前景。
相关研究成果在线发表Matter上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国博士后科学基金等的支持。
论文链接
基于金字塔尖端钝化的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池结构示意图和性能表现
复旦大学公共卫生学院教授余宏杰联合英国牛津大学教授Moritz Kraemer、比利时鲁汶大学教授Philippe Lemey、英国皇家兽 工业菌种是生物制造的重要竞争力。研究微生物底盘并发现与目标产品生产相关的高效功能元件是工业菌种领域的研究热点。谷氨酸棒杆菌是氨基酸工业生产的主力菌。而谷氨酸棒杆菌基因组约50%的基因功能尚不明晰,功 今年以来,该校深入推进“一校一品”建设,以排球运动促进学校“五育”融合发展,通过社团活动、班级联赛等形式,让学生们感受排球运动魅力,培养团队意识和拼搏精神,促进体质健康发展。(中国教育报-中 新华社利马/西安11月13日电 “天涯若比邻”——这句唐朝诗人王勃的千古名句,既是8年前秘鲁国家考古人类学历史博物馆“华夏瑰宝展”的主题,也是多年来中国和秘鲁传统友好、民心相亲的生动写照 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 施剑松 通讯员 单清伟)10月29日,北京市首届学前教育质量月活动启动暨“学前教育区园行”走进海淀活动在北京市六一幼儿院举行。此次活动以“树立科学质量观 ◎摘 要 有文化自信的民族,才能立得住、站得稳、行得远。思政课建设要以中华优秀传统文化、革命文化和社会主义先进文化为力量根基,才能更好地坚定学生的文化自信,厚植思政课的文化底蕴。要遵 。本文链接:钙钛矿/硅叠层太阳能电池研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-3057-0.html
声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。
上一篇: 器件智能紧凑建模研究取得进展