钝化创新：推动太阳能效率的新突破

来自 实验室仪器网

一个由光伏科学家组成的国际团队通过成功在纹理硅上钝化钙钛矿层，在太阳能技术方面取得了重大突破。这可以实现大规模生产、超高效的串联太阳能电池。可以加速钙钛矿板从实验室规模原型到工业规模生产的过渡。

串联太阳能电池将钙钛矿层堆叠在硅层上，被广泛视为光伏能源的未来。硅电池已将其效率推高至接近29.4%的理论极限，但在实验室条件下，串联电池已经远远超过了该基准。然而，为大规模生产准备这些电池是一项艰巨的任务。

最大的障碍是太阳能行业中的硅电池大多具有覆盖着微小金字塔状结构的纹理表面，旨在捕获更多光线并提高性能。这种设计使得在顶部沉积高质量钙钛矿层变得困难，尤其是在稳定性和效率所需的表面钝化的情况下。

在最新研究中，研究人员表明这是可能的。通过应用一种称为1,3-二氨基丙烷二氢碘化物的化合物，尽管表面有纹理，但他们成功地在太阳能电池顶部钝化钙钛矿。

他们的研究使功率转换效率高达33.1%，开路电压为2.01伏，这是该技术的基准。

到目前为止，有效的钝化尚未在纹理钙钛矿硅串联太阳能电池上得到充分利用，之前的成功主要局限于平面结构。但我们现在通过在不平坦的钙钛矿表面沉积1,3-二氨基丙烷二氢碘化物来实现出色的钝化。

这一突破也揭示了一些意想不到的结果。在硅电池中，表面钝化主要影响顶部几层。但在这里，它似乎提高了整个钙钛矿吸收器的性能，该团队将其归因于“深场效应”。这种现象提高了钙钛矿层整个厚度的电导率和填充系数。

这一认识为该领域的所有未来研究奠定了坚实的基础。它增强了我们对将光转化为电能时顶部电池中发生的过程的理解，使科学家能够利用这些知识开发更好的串联太阳能电池。

对于当今的硅太阳能电池来说，表面钝化是工业生产高效的关键，令人鼓舞的是，光伏行业也将受益于钙钛矿硅串联太阳能电池的这些积极影响。

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