倒置鈣鈦礦太陽能電池(IPSC)在有缺陷的鈣鈦礦/C60界面上遭受了非輻射復合損失,限制了鈣鈦礦/硅疊層太陽能電池的效率和穩定性。盡管氧化硅(SiOX)是硅工業中常見的鈍化材料,其電子選擇性高于傳統的原子層沉積氧化鋁,但其在IPC中的應用受到加工過程中損傷敏感鈣鈦礦的趨勢限制。近日,中國科學院葉繼春、楊茜、Ying Zhiqin開發了一種斜角蒸發方法來沉積共形的超薄SiOX層,而不會損傷下面的鈣鈦礦。
本文要點:
1) 這種SiOX中間層不但在配位Pb2+缺陷下進行化學鈍化,而且形成n/n+同質結,提供有效的場效應鈍化,同時減少復合并提高電子選擇性。因此,將這一策略擴展到兩端單片鈣鈦礦/隧道氧化物鈍化接觸硅疊層太陽能電池,實現了30.2%的穩定功率轉換效率。
2) 此外,SiOX堅固的無機性質使其能夠實現致密的內部封裝,增強光(ISOS-L-1)和熱(ISOS-D-2I)器件的穩定性。
Xuchao Guo et.al Oblique-Angle Damage-Free Evaporation of Silicon Oxide Electron-Selective Passivation Contacts for Efficient and Stable Perovskite and Perovskite/TOPCon Tandem Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202403021