【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所研究員王命泰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合合肥工業(yè)大學(xué)副教授陳俊偉，在新型太陽電池研究方面取得重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)提出了并聯(lián)平板異質(zhì)結(jié)(PPHJ)太陽電池策略，并創(chuàng)造了Sb2S3太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄(8.32%)。
當(dāng)前，太陽電池大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸在于缺乏低成本、高效且穩(wěn)定的光電轉(zhuǎn)換材料體系和器件。人們通常將兩個(gè)獨(dú)立工作的平板異質(zhì)結(jié)(PHJ)器件進(jìn)行串聯(lián)來制備高效太陽電池。然而，現(xiàn)行串聯(lián)電池中，上下兩個(gè)次級(jí)電池間需插入透明的載流子復(fù)合層進(jìn)行連接，增加了材料選擇和器件制備的復(fù)雜性。
該團(tuán)隊(duì)提出了并聯(lián)平板異質(zhì)結(jié)(PPHJ)太陽電池策略。PPHJ策略保留了傳統(tǒng)串聯(lián)多層PHJ制備的便捷性，但消除了串聯(lián)及并聯(lián)串聯(lián)PHJ體系中載流子復(fù)合層和多重電極制備的困難和復(fù)雜性。基于PPHJ策略，該研究制備了Sb2S3基PPHJ電池，并創(chuàng)造了新的Sb2S3太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄(8.32%)。這一成果為低成本和高效的部分或全無機(jī)太陽電池提供了新的設(shè)計(jì)概念。
上述成果得到了審稿人的高度評(píng)價(jià)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上。相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金和合肥研究院院長(zhǎng)基金等的支持。
PPHJ太陽電池結(jié)構(gòu)、光伏性能及其中載流子過程示意圖
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