圖片來源:晶科能源
一個中澳研究小組開發(fā)了一種基于隧道氧化物鈍化觸點(TOPCon)技術(shù)的單片鈣鈦礦-硅n型串聯(lián)太陽能電池,用于底部電池。
“我們在受損蝕刻的正面上保形地制造鈣鈦礦子電池,以減輕粗糙的c-Si基板的負面影響,從而防止跨載流子傳輸層,吸收層及其界面的分流路徑,”科學家們說,并指出他們遵循了光伏行業(yè)常用的標準晶圓和蝕刻工藝。
他們說,這種策略受益于功能層和接口的協(xié)同效應,同時最大限度地降低了器件制造過程中的分流概率。
他們建造了1cm2電池,具有基于氧化鎳(NiO)的致密孔傳輸層x),厚度為 10 納米。研究小組表示,這最大限度地減少了針孔可能導致分流路徑的可能性。PolyTPD是一種優(yōu)良的空穴傳輸層材料和電子封閉材料,用于鈍化NiOx和鈣鈦礦薄膜之間的界面,目的是降低電池的整體電壓損耗。
研究人員使用真空閃蒸方法確保鈣鈦礦薄膜的均勻生長,并制造了由氧化錫(II)(SnO)制成的電子傳輸層。x),這是使用原子層沉積(ALD)沉積的。他們還為電池配備了基于二氧化硅(SiO)的減反射(AR)涂層。2)和聚四氟乙烯(PTFE),據(jù)稱它用作屏障層以獲得更好的穩(wěn)定性。
通過光線追蹤和設備仿真,學者們發(fā)現(xiàn),子電池級別的反射損耗和電阻損耗都可以優(yōu)化,以最大限度地降低整體功率輸出損耗。測量結(jié)果還表明,串聯(lián)電池可以實現(xiàn)27.6%的功率轉(zhuǎn)換效率。
“在減少寄生吸收損失方面也有改進的空間,”研究人員說。
他們在“使用工業(yè)制造的TOPCon Device的27.6%鈣鈦礦/ c-Si串聯(lián)太陽能電池”中介紹了他們的發(fā)現(xiàn),該研究結(jié)果最近發(fā)表在Advanced Energy Materials上。該研究小組包括來自澳大利亞國立大學,中國北京理工學院和中國模塊制造商晶科能源的學者。
“上面討論的方法可以幫助低成本和高效的鈣鈦礦/ c-Si串聯(lián)太陽能電池的商業(yè)化,”科學家們說。
原標題:具有TOPCon結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽能電池效率達到27.6%