
"夹层"MoOx/Ag/MoOx缓冲层:提升CsPbI3/TOPCon串联太阳能电池性能与可扩展性
由中国科学院物理研究所牵头的一个合作研究团队,成功研发出一种新型的"三明治"结构MoOx/Ag/MoOx(MAM)缓冲层,旨在提升半透明全无机钙钛矿CsPbI3/TOPCon串联太阳能电池的性能与可扩展性。该研究成果已发表于《材料期货》杂志。
此项研究攻克的关键难题之一,是磁控溅射在将透明导电氧化物沉积至电荷传输层时所造成的损伤。诸如MoOₓ这类传统缓冲层,仅能提供有限的保护,且常面临电荷传输不畅、寄生吸收以及大规模制造困难等问题。
研究团队发现,MAM缓冲层不仅能够增强透光率与电荷载流子传输能力,还能有效保护底层免受溅射损伤。这一特性表明,该缓冲层有望为下一代高效钙钛矿基光伏系统的发展奠定基础。
这一创新成果使得半透明CsPbI₃太阳能电池实现了18.86%(0.50 cm²)的功率转换效率(PCE),对应的4 - T CsPbI₃/TOPCon串联电池的PCE可达26.55%。此外,该技术还成功应用于更大面积的微型模块,CsPbI₃和4 - T串联微型模块(6.62 cm²)的PCE分别达到16.67%和26.41%,这也是该架构的微型模块演示首次见诸报道。
展望未来,后续研究将在控制成本的前提下,充分考量更多实际应用场景,积极探寻更多具备优异透明性与光稳定性的材料,尝试将两个器件直接串联,尤其是针对大尺寸串联模块展开深入研究。
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