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图1气吹辅助涂布法制备宽带隙钙钛矿薄膜。(A)气吹辅助涂布法示意图;(B-E)不同Cs含量钙钛矿薄膜和电池性能的表征。
在串联型钙钛矿光伏组件中,每两个子电池的连接区存在复杂的互连结构,在该互连区内由于钙钛矿吸光层与背面金属电极间直接接触,存在钙钛矿中卤素离子与金属间相互扩散的问题,导致金属材料的腐蚀和钙钛矿材料电学性能的下降。为了克服上述互连结构中的离子扩散难题,团队巧妙地采用原子层沉积(ALD)制备致密的SnO2电子传输层(ALD-SnO2),该ALD-SnO2层可完美地保形沉积于子电池间的互联区域,有效阻隔了互连结构中钙钛矿与金属间的直接接触(见图2A)。此外,该ALD-SnO2层具有足够的导电性,不会影响互连区域中金属电极与前表面透明导电氧化物电极间的欧姆接触。同时,该导电且保形的阻隔层,也作为电池活性区域中的电子传输层,可有效阻隔离子迁移和金属电极的扩散,阻止空气对窄带隙钙钛矿的氧化,实现了大气氛围条件下组件的互联制备、测试和封装等操作过程。基于此创新性的组件结构设计,显著提升了组件的制备重复性、光伏性能以及稳定性。大面积叠层组件实验室测试效率高达22.5%,经日本JET认证的稳态效率达21.7%,是目前报道钙钛矿光伏组件的世界最高效率,被最新一期的《太阳电池世界纪录表》(Solar cell efficiency tables,version 59)收录(图3)。审稿专家高度评价“该工作是光伏领域中一个重要的里程碑,采用可量产的制造技术实现了超高效、稳定和低成本的太阳能组件”(I believe this work represents a significant milestone towards highly efficient, stable, and cost-effective solar modules fully using scalable fabrication techniques)。
图2 全钙钛矿叠层太阳能组件。(A)引入扩散阻挡层ALD-SnO2后的全钙钛矿叠层太阳能组件示意图;(B-D)全钙钛矿叠层太阳能组件的光伏性能;(E)全钙钛矿叠层与单结钙钛矿太阳能组件认证效率表。
图3叠层太阳能电池世界纪录效率表(Version59)
南京大学博士生肖科为该论文的第一作者,南京大学现代工学院谭海仁教授和牛津大学Henry J. Snaith教授为论文的共同通讯作者。该项研究工作得到了南京大学徐骏教授、新加坡国立大学侯毅教授的指导与支持,也得到了国家自然科学基金、教育部前沿科学中心、江苏省自然科学基金等项目的资助,南京大学固体微结构物理国家重点实验室、关键地球物质循环教育部前沿科学中心对该项研究工作给予了重要支持。
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近日,由中国国际科技促进会钙钛矿产业分会主办、通威股份等联合主办的“中国钙钛矿与叠层太阳能电池(大西南)产业化论坛”在四川成都召开。本次会议为首次面向西南地区的钙钛矿论坛,钙钛矿全产业链企业及西南地区著名高校钙钛矿研究团队均出席参会,是一场面向全国的全方位领先交流盛会。通威股份光
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6月3日,ST聆达发布关于终止建设铜陵高效电池片项目的进展公告,公司于2024年3月18日召开第六届董事会第十次会议、第六届监事会第九次会议,审议通过了《关于终止建设铜陵高效光伏电池片产业基地项目的议案》,公司根据企业发展的要求,结合自身实际经营管理及项目实施具体情况,审慎研究认为继续推进
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