Maxwell Technologies近日发布了一篇与南昌大学、香港理工大学以及河南师范大学等多所大学联合研究的论文,展示了他们在全纹理钙钛矿/硅串联太阳能电池领域取得的最新成果。研究表明,通过引入应变异质结,可以使全纹理/全尺寸(fully-textured)钙钛矿/硅串联电池的效率达到31.5%。
这篇题为《Strained heterojunction enables high-performance, fully textured perovskite/silicon tandem solar cells》论文介绍了一种创新的应变调控策略。该策略通过真空沉积方法在金字塔状纹理硅基底的埋藏界面处形成3D/3D钙钛矿异质结,从而促进高质量钙钛矿薄膜在全纹理硅表面的均匀生长。应变异质结构不仅促进了优先的晶体生长,减少了界面缺陷引起的复合效应,还有效提高了电荷提取效率。实验结果显示,这种全纹理钙钛矿/硅串联电池实现了31.5%的认证稳态效率,并在连续运行800小时后仍保持超过95%的初始效率。上述实验成果是在Maxwell公司全面钙钛矿/HJT串联电池研发平台及相关设备上取得的。
图源:Strained heterojunction enables high-performance, fully textured perovskite/silicon tandem solar cells
Maxwell公司还建立了一条4MW的钙钛矿/HJT串联太阳能电池实验生产线,在串联工艺、设备和材料方面进行了全面开发。该公司在182mm*182mm的硅片上实现了28.3%的串联电池效率,这是目前已发布的钙钛矿/HJT串联电池中最大硅片尺寸所达到的最高效率。此外,Maxwell不仅通过技术进步提升了异质结电池的量产效率,还为未来降低成本、提高效率、探索新技术和扩展应用奠定了基础。
目前,钙钛矿/HJT串联技术正在迅速发展。已有机构在小尺寸串联电池上实现了34.6%的效率,并在166mm*166mm的串联电池上达到了30.1%的效率。预计到2025年,钙钛矿/HJT全尺寸串联太阳能电池的效率将超过32%。
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