一种提高HJT转化效率的新办法——添加山梨醇到钝化层

北极星太阳能光伏网讯:导语：HJT电池最大转换效率的竞争仍在继续，这一次，HJT电池在Leibniz University Hannover实现重大飞跃。

（来源：微信公众号“光伏领跑者创新论坛” ID：PV_top-runner_forum）

Leibniz University Hannover的研究人员研究了山梨醇外加剂对空穴导电聚合物PEDOT:PSS[聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐]对聚合物/晶体硅异质结(HJT)太阳能电池的影响。

在研究过程中，研究小组在电池背面沉积了一层PEDOT:PSS层作为收集孔，而电池正面则通过磷扩散的“常规”处理。

图片：Meyer Burger

据研究人员称，红外透明山梨醇的混合物由于减少了红外寄生吸收，提高了组件的短路密度。研究人员还观察到PEDOT:PSS的钝化质量随着开路电压的提高而提高。

研究小组写道：“在PEDOT:PSS分散体系中，山梨醇混合物的添加量不超过4.0 wt.%的山梨醇混合物对串联电阻没有影响，但随着山梨醇含量的增加，串联电阻明显增加。”由此，研究人员得出结论，山梨醇的最佳含量为4.0 wt%，在单日太阳照射下转化率为20.4%。与未经山梨醇处理的HJT相比，效率增加了1.1%。

背面钝化最佳

据报道，山梨醇已被用作PEDOT:PSS的导电添加剂，但其作用在以前的设备水平上还没有进行过研究。研究人员发现，不同的山梨醇应用于电池的正面或背面具有不同的效果。而经过多次实验表明：背面钝化效果最佳。

科学家们通过制造300μm厚(100)(p型悬浮区(FZ-Si)，电阻率200Ωcm的硅片来评估钝化质量，然后使用等离子体增强化学气相沉积处理硅片的另一侧。最后通过PEDOT:PSS色散，提高了短路电流密度和开路电压，从而达到在多个层面上提高晶硅HJT电池的目的。

在山梨醇浓度为4.0 wt.%的前体分散中，团队测量了中值J0:PEDOT，值为64 fA/cm2。将山梨糖醇浓度变至7.7 wt.%，中值J0:PEDOT降为38 fA/cm2。

通过向前体溶液中加入7.7 wt %山梨糖醇，研究小组得出结论:在PEDOT:PSS/c-Si界面处的重组减少了一半以上。在更高的山梨醇浓度为11 wt.%和14 wt.%时，J0:PEDOT值显著上升。

这项研究观察了42个使用新技术制造的电池。在整个研究过程中，研究人员表示，他们相信通过改变更多的参数，比如使用更好的材料，可以进一步增加电池效率。

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