南京大學譚海仁團隊AM：效率達28.6%的高效鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池

主要內容

單片鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池有望實現超過單結太陽能電池Shockley Queisser極限的功率轉換效率（PCEs）。與使用正面平坦或輕度織構化硅的疊層相比，在工業織構化硅太陽能電池上共形沉積鈣鈦礦既降低了制造成本，又提高了匹配的光電流密度。然而，在全織構化硅上生長的鈣鈦礦薄膜晶體質量影響了光伏性能。

南京大學譚海仁團隊開發了一種陰離子工程添加劑策略，以控制寬帶隙鈣鈦礦薄膜的結晶過程，這可以提高薄膜的結晶度，降低陷阱密度，并在工業織構化硅上進行共形沉積。該策略制造出效率為28.6%的鈣鈦礦/硅異質結疊層太陽能電池（經認證為27.9%，1cm2）。該方法與工業織構化硅上疊層的可擴展制造兼容，于16cm2的孔徑面積，效率為25.1%。

陰離子工程添加劑顯著提高了寬帶隙鈣鈦礦太陽能電池的運行穩定性，在1-sun光照運行2000小時后的環境條件下，封裝的疊層太陽能電池保持了其初始性能的80%以上。

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實測光譜圖：

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