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《ACS Energy Letters》南京大学谭海仁团队-无机框架间距工程实现高效率钙钛矿/硅串联太阳电池高达28.3%

顶尖团队的选择

混合蒸发-溶液法实现钙钛矿/硅串联太阳电池商业化

在工业级表面纹理硅晶片上形成钙钛矿薄膜,是实现钙钛矿/硅串联太阳电池商业化的关键。研究人员开发出一种混合蒸发-溶液法,可在工业级蚀刻硅晶片上形成高质量钙钛矿薄膜,有利于光的高效利用。

转变难题: 从旋涂到刮涂

在钙钛矿薄膜形成过程中,从小批量研究的旋涂转向更有利于批量生产的刮涂时,会出现反应不完全的问题。特别是隐藏的碘化铅升华影响膜层质量。

三源共蒸实现转化

研究团队提出一种三源共蒸方法:蒸发碘化铅、氯化铅和溴化铯,配合框架热处理策略。这种无机框架组成工程方法扩大无机层间距,促进有机盐溶液渗透。最终实现高质量钙钛矿膜生长和较完全碘化铅转化。

颠覆性进展:效率28.3%

这一突破性进展产出效率高达28.3%的串联太阳电池。封装后电池在室内空气和1倍照度光照下运行超过1200小时后,效率衰减仅6%。这使钙钛矿/硅串联太阳电池商业化成为可能。

图S1. 在没有抗反射处理的情况下,利用混合旋涂和刮涂方法制作的钙钛矿/硅串联太阳电池的J-V曲线。

图S16. 采用不同FAI/FABr比例的30nm PbCl2三源共蒸+框架热处理装置的J-V和EQE曲线。

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