高效稳定的串联太阳能电池：在全纹理硅基底上采用共形溶液法制备钙钛矿薄膜

《Advanced Materials》：Efficient and Stable Tandem Solar Cells With Conformal Solution-Processed Perovskite on Fully Textured Silicon

钙钛矿/硅异质结叠层电池通过优化高铯宽禁带钙钛矿层与nc-Si:H隧穿复合结协同设计，实现全 textured 硅基底上溶液法均匀沉积，效率达33.38%，短路电流密度21.21mA/cm2，耐久性达2324小时仍保持80%初始效率。

　　

摘要

在完全纹理化的硅基底电池上通过低成本溶液工艺实现钙钛矿的均匀沉积仍然具有挑战性，这限制了钙钛矿/硅串联太阳能电池的工艺兼容性和光电转换效率（PCE）。本文通过协同设计钙钛矿成分和隧穿复合结（TRJ）来应对这一挑战。研究发现，使用高铯含量的宽禁带钙钛矿与具有氢化纳米晶硅（nc-Si:H）TRJ的硅异质结（SHJ）基底电池相结合，能够实现通过溶液工艺在完全纹理化的SHJ基底电池上均匀沉积钙钛矿。该串联电池的光电转换效率达到了33.38%（认证值为32.94%），短路电流密度创下了21.21 mA cm^?2的记录。该电池表现出优异的稳定性，在最大功率点（AM 1.5G, 25°C）下运行2324小时后仍保持初始效率的80%。

利益冲突

刘泽（Z. Liu）、曹明（M. Cao）、彭晨（C. Peng）和周军（J. Zhou）是苏州麦克斯韦科技有限公司（Suzhou Maxwell Technologies Co. Ltd.）的员工。其他作者均声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可应合理要求向相应作者索取。