Advanced Energy Materials (IF 29.368) 于2021年11月发表一项研究成果。科学家透过宽带隙界面层诱导钙钛矿/硅串联太阳能电池，并达成超过 10,000 小时的稳定性。
为突破硅电池效率限制，使用钙钛矿/硅串联太阳能电池 (perovskite/silicon tandem solar cell, PK/c-Si TSC) 是一个合理的选择。在此研究中，科学家将 p-i-n 钙钛矿放在全纹理 c-Si 太阳能电池上，并建构单片串联太阳能电池 (tandem solar cell, TSC)。透过蒸发–溶液 (evaporation–solution) 组合技术，p-i-n 钙钛矿太阳能电池在全纹理硅异质结电池上共形生长，以实现两端 PK/c-Si TSC。
由于钙钛矿体底部残留的PbI2会对器件性能造成不利的影响，科学家在钙钛矿层和空穴传输层之间引入了热蒸发的 CsBr 薄层，以建构梯度钙钛矿吸收体和优化能级对齐，从而提高器件的开路电压和填充因子。透过光焱科技太阳光模拟器和标准电池校正，科学家对太阳能电池的光伏特性进行分析，验证 PK/c-Si 串联电池实现了 27.48% 的效率，并且在氮气中稳定超过 10,000 小时。光焱科技的太阳光模拟器与KA-6000软件，也同时提供了短路电流对时间变化的监控，以证明太阳能电池的稳定！
然而，要想将效率提高 30% 以上，仍有许多机会等待挖掘。例如，如何将 PK/c-Si TSC 的 FF 提高到 80% 以上，是值得研究的一个课题。无论如何，科学家相信全纹理 PK/c-Si TSC 的潜力无穷，希望这种结构能够为低成本串联器件开辟商业化道路。
CsBr的J-V曲线、EQE光谱、VOC、JSC、FF和PCE。
(a) J-V 曲线 (b) 优化的 PK/c-Si TSC 的 EQE 光谱，有效面积为 0.5091 cm2。(c) 8760 小时后无 CsBr 的 PK/c-Si TSC 器件效率 (d) 在氮气中 10,488 小时后，与 CsBr 的原始效率的比较。
关键词：
钙钛矿、Perovskite、硅串联太阳能电池 、Silicon Tandem Solar Cell、太阳光模拟器、 Solar Simulator、量子效率 、Quantum Efficiency
推荐仪器
SS-X 系列太阳光模拟器
QE-R 量子效率测量系统
推荐软件
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