黄劲松教授团队在Nature Energy发布关于全钙钛矿叠层太阳能电池组件的最新研究成果。

主要内容

全钙钛矿叠层太阳能电池组件以其高效率和溶液制造技术有望降低光伏系统的成本，但其对空气的敏感性仍然是一个巨大的挑战。本文提出了一种热气辅助叶片法来加速钙钛矿结晶，形成致密而厚的窄带隙（NBG）钙钛矿薄膜。在NBG薄膜中添加还原剂，然后进行短时间的空气曝光和后期制造存储，大幅提高了载流子复合寿命，并使在环境条件下进行的激光直写不会明显损失器件性能。该方法抑制了锡和碘化物的氧化，并在NBG薄膜表面形成了一层薄的SnO₂层。单片全钙钛矿叠层太阳能电池组件的效率在孔径面积为14.3cm²时最高达到21.6%，对应有效面积效率为23.0%。电池到模块的损耗仅6.5%，证明了叠层单片结构对于太阳能组件的优势。

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文献信息

Efficient monolithic all-perovskite tandem solar modules with small cell-to-module derate

Xuezeng Dai, Shangshang Chen, Haoyang Jiao, Liang Zhao, Ke Wang, Zhenyi Ni, Zhenhua Yu, Bo Chen, Yongli Gao & Jinsong Huang*