石墨烯有助于制造高效的串联钙钛矿太阳能电池

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来自两个意大利机构的意大利研究人员使用石墨烯开发了钙钛矿型硅太阳能电池(一种很有前途的新太阳能技术),转换效率高达26.3%。


研究人员在钙钛矿太阳能电池中使用的二氧化钛电子选择性层中添加了石墨烯,以提高化学稳定性。通过堆叠两个分别制造和优化的子电池来制造两端子电池。据开发人员称,该新设备融合了钙钛矿薄膜和硅基异质结电池的优势。


科学家向钙钛矿电池中使用的二氧化钛(TiO 2)电子选择层中添加了石墨烯,以增加钙钛矿薄膜的化学稳定性和电池的耐用性。

将{attr}1193{/attr}沉积在二氧化钛前体和TiO 2纳米颗粒溶液上。研究人员指出:“少量的石墨烯薄片掺杂已被证明足以增强介电型钙钛矿型太阳能电池(涉及从纳米级到微米级的尺寸)的光伏性能,而不会改变整个装置的光吸收率。” 。



通过应用“机械方法”来堆叠两个分别制造和优化的子电池,从而制成了两端子电池。意大利小组说:“通过在两个子电池之间的接触区域施加约1kg /cm²的压力,将经过优化的双面介孔介电型钙钛矿顶部电池机械堆叠在硅底部电池上。”

科学家们说,两个电池的有效耦合确保了所得到的装置的填充率为75.6%。“这种优化的双面钙钛矿型太阳能电池已被用作采用双面纹理化c-Si [晶体硅]和Si HJT [硅异质结]底部电池的串联设备中的顶部电池,达到了PCE [功率转换效率]的冠军在1.43cm²的有效面积上,反向电压扫描模式的功率为26.3%(正向电压扫描模式的功率为25.7%,PCE稳定为25.9%)。”

研究协调员马里奥·图奇(Mario Tucci)补充说:“石墨烯改善了钙钛矿电池的性能,而后硅电池中具有非晶膜的异质结结构允许增加张力。”



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