【48812】晶核工程战略提出叠层太阳能电池运用寿数显着提高

  钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池一般运用具有杂乱组分的宽带隙资料作为顶部电池的吸光层，这类资料在使役进程中因其结晶质量差，易发生离子搬迁和相别离，导致钙钛矿/晶硅叠层电池的长时间稳定性和惯例运用的寿数不尽抱负。改进宽带隙钙钛矿的晶体质量和织构特性需要对其结晶成长进程进行精准的操控。但是这类资料组分杂乱，以不同的晶核为起点的结晶途径会相互竞争，最终导致薄膜存在多种相态且组分散布不均一，发生很多缺点。

  针对这一问题，团队提出了一种简略普适的晶核工程战略，经过在前驱液中简略地添加长链烷基胺，如油胺碘，构成具有均匀组分散布的单一3C相优势晶核，大幅按捺了其他非抱负晶核的发生。一起结合真空抽气薄膜堆积技能，削减晶核成长进程中部分环境的影响，然后制备出高结晶性且晶面取向高度集中的高质量宽带隙钙钛矿薄膜。

  使用晶核工程，团队制备出具有更低非辐射复合丢失的宽带隙钙钛矿薄膜与钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池。根据1平方厘米和25平方厘米活性面积的器材别离取得了32.5%（第三方评价为32.0%）和29.4%（第三方评价为28.9%）的光电转化功率。

  一起，这些薄膜也表现出更好的光耐热性。光老化200小时后，薄膜的PL波长漂移得到十分显着按捺。85C热老化831小时后，薄膜的XRD信号与初始状况坚持一致，晶体质量坚持杰出。封装的钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池于规范光照条件下，在25C和50C别离盯梢1301小时和800小时后，坚持了初始功率的98.3%和90%，相比较于未优化的样品，具有更长的运转寿数。

  此外，器材也展示出在接近空间等极点环境使用的可能性。封装后的器材在全谱光照、245 K、5 kPa低气压下运转56小时后，仍然保留了初始功率的90.4%。

  论文榜首作者为北京理工大学资料学院助理教授陈怡华、博士生杨宁、我国科学院上海高级研究院同步辐射中心副研究员郑官好汉，论文通讯作者为陈怡华、北京曜能科技有限公司博士吴颐良、陈棋。

  我国电力网于1999年正式上线运转，是我国电力开展促进会主办的全国性电力行业门户网站。