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《杭州纤纳光电科技公司钙钛矿小组件效率再次刷新世界纪录 高达17．9％》

  • 来源专题：集成电路制造与应用
  • 编译者： shenxiang
  • 发布时间：2018-07-05

  • 杭州纤纳光电科技有限公司日前宣布其钙钛矿小组件效率再创新高，他们在19．277cm2的组件上将光电转换效率提升至17．9％，稳态功率输出效率达到17．3％，又一次刷新了此前由他们自己保持的世界纪录。 此次的两个数据均由国际权威认证机构Newport第三方独立认证，稳态输出效率成绩还被收录在最新一期的《太阳能电池效率世界纪录表》中。该表格是由世界“太阳能之父”马丁·格林教授联合美、日、澳等多国科学家联合编撰。 第52版《太阳能电池效率世界纪录表》比往年的含金量更高，因为稳态效率输出认证新规的出现提高了钙钛矿效率的认证门槛。此前，钙钛矿小组件的效率纪录是由纤纳光电在2017年5月创造的16％，2017年12月，他们将这一成绩提升至17．4％。目前，他们又一次将转换效率提升至17．9％，稳态输出效率更高达17．3％。该结果攻克了小组件级钙钛矿电池的效率提升难题，再一次证明了我国科学家在钙钛矿领域的技术领先优势。

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  • 《杭州纤纳光电科技公司钙钛矿小组件效率再次刷新世界纪录 高达17．9％》
    • 来源专题：集成电路
    • 编译者：shenxiang
    • 发布时间：2018-07-05
    • 杭州纤纳光电科技有限公司日前宣布其钙钛矿小组件效率再创新高，他们在19．277cm2的组件上将光电转换效率提升至17．9％，稳态功率输出效率达到17．3％，又一次刷新了此前由他们自己保持的世界纪录。 此次的两个数据均由国际权威认证机构Newport第三方独立认证，稳态输出效率成绩还被收录在最新一期的《太阳能电池效率世界纪录表》中。该表格是由世界“太阳能之父”马丁·格林教授联合美、日、澳等多国科学家联合编撰。 第52版《太阳能电池效率世界纪录表》比往年的含金量更高，因为稳态效率输出认证新规的出现提高了钙钛矿效率的认证门槛。此前，钙钛矿小组件的效率纪录是由纤纳光电在2017年5月创造的16％，2017年12月，他们将这一成绩提升至17．4％。目前，他们又一次将转换效率提升至17．9％，稳态输出效率更高达17．3％。该结果攻克了小组件级钙钛矿电池的效率提升难题，再一次证明了我国科学家在钙钛矿领域的技术领先优势。
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  • 《氧化硅插层助力钙钛矿/晶硅串联电池创下25.4%效率纪录》
    • 来源专题：中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2019-05-25
    • 目前单晶硅的实验室效率已达26.7%，但由于传统单结晶硅太阳电池固有的禁带宽度特性（肖克利•奎伊瑟效率极限制约）以及较大的光折射率问题，转换效率极限值无法突破 30%效率大关，而串联结构太阳电池（双结或者多结）为科学家提供了突破极限效率的可能。牛津大学Henry J. Snaith教授课题组和德国亥姆霍兹柏林材料与能源中心研究人员合作开发出一种新型的钙钛矿/单晶硅双端接触的串联电池（活性面积超过1 cm2），并在硅基电池和钙钛矿电池之间引入纳米晶氧化硅（nc-SiOx:H）薄膜插层进行入射光调控，显著减少入射光的反射损失提升了利用率，获得了高达25.43%的光电转换效率（此前效率纪录是25.2%，由瑞士洛桑联邦理工学院创造），刷新了该类型太阳电池转化效率的世界纪录。研究人员首先分别制备了单晶硅和钙钛矿太阳电池器件，并测试了各自的性能，其中单晶硅太阳电池的电流密度为16.6 mA cm−2，效率达到20.5%；钙钛矿太阳电池的电流密度为21.1 mA cm−2，效率达到18.4%。且外量子效率测试结果显示，钙钛矿电池的光谱响应在400到800纳米（禁带宽度约1.63 eV），单晶硅太阳电池在800到1200纳米（禁带宽度约1.13 eV），两者具有良好的光谱响应互补特性，是串联电池子电池良好的候选。然而，串联电池要求子电池要有良好的电流密度匹配性（电流密度尽量相近），上述两种电池的电流密度匹配不佳，主要原因是单晶硅薄膜折射率较大，导致一部分红外入射光被反射造成损失。为此，研究人员在硅基电池和钙钛矿电池之间引入纳米晶氧化硅（nc-SiOx:H）薄膜插层，以调谐单晶硅薄膜的折射率，减少红外光的反射损耗。为了找出插层最佳的厚度，研究人员采用计算模拟的方法研究了不同厚度（也即不同折射率）的nc-SiOx:H插层对于两层子电池器件电流的影响。结果显示，厚度在100到200 nm之间的时候，两个子电池的电流密度匹配度最佳。随后制备了100到200 nm之间的一系列厚度的nc-SiOx:H插层，并对串联电池性能进行测试，结果显示在厚度为110 nm（折射率为2.6）时，两个子电池的电流密度匹配性最佳，此时钙钛矿顶电池电流密度为19.9 mA cm−2，单晶硅底电池的电流密度为18.8 mA cm−2，整个串联电池（受照面积为1.08 cm2）的短路电流密度为19.02 mA cm−2，光电转换效率高达25.43%，通过了弗劳恩霍夫太阳能系统研究所检测实验室（Fraunhofer ISE CalLab）的测试认证，创造了双端接触钙钛矿/单晶硅串联电池效率新纪录。该项研究通过在钙钛矿/晶硅双端接触的串联电池之间引入纳米氧化硅薄膜插层，有效地改善了单晶硅底电池的高折射率导致的红外光反射损失，提升了光利用率，增加了单晶硅电池的短路电流密度，改善了顶电池和底电池电流的匹配度，从而显著提升了整个串联电池器件的效率，创造了双端接触钙钛矿/单晶硅串联电池转换效率的新纪录，为制备超越30%效率的光伏电池提供了新思路。相关研究成果发表在《Advanced Energy Materials》 。
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