关于钙钛矿顶层电池和多晶硅钝化硅底层电池的边缘损耗问题：小面积串联结构能否揭示其全部效率潜力？

《Solar RRL》：On Perimeter Losses in Perovskite Top- and Poly-Si-Passivated Silicon Bottom Cells: Do Small Area Tandems Reveal the Full Efficiency Potential?

钙钛矿硅叠层电池周界损耗研究显示，采用不同掩模时硅底电池周界导致的开路电压下降达26mV，其中硅基底复合占14mV，聚硅二极管占14mV，钙钛矿顶电池周界损失14mV。优化顶电池和前栅结构可提升效率2.6%和1.2%。

　　

摘要

我们研究了在采用基于氧化层的多晶硅（poly-Si）底层电池钝化技术的微型二维钙钛矿-硅串联器件中，每个子电池的周长损失情况。我们通过在太阳能电池上制作图案或在使用J-V测量期间使用不同的光圈掩模来改变被遮蔽的二极管区域。通过数值设备模拟，我们发现由于周长因素导致的开路电压降低为1912 mV降至1858 mV，这种器件结构为1平方厘米的开口区域覆盖在6.25平方厘米的硅底层电池上。ΔVOC（开路电压差）的最大值26 mV主要归因于被遮蔽的硅晶片中的复合现象；14 mV的VOC损失则归因于被遮蔽的多晶硅二极管；如果钙钛矿的总面积为1.44平方厘米（如我们当前使用的器件），被遮蔽的钙钛矿顶层电池也会导致14 mV的VOC损失。我们目前内部测得的最高效率为26.7%。模拟结果显示，采用改进后的钙钛矿顶层电池和前指结构可以将效率提高约2.6%（绝对效率），同时忽略周长损失后还能额外提高1.2%的效率。研究表明，遮蔽效应较为显著，在实验评估小型器件串联电池的效率潜力时必须加以考虑。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。