耐热钙钛矿-硅叠层太阳能电池研制成功
行业技术突破 - 新加坡国立大学科学家成功研制出一种新型耐热钙钛矿-硅叠层太阳能电池 [1] - 该电池的光电转换效率超过34% [1][2] - 在65℃高温下连续运行1200小时后,电池性能几乎保持不变,能保持96%以上的初始性能 [1][2] 技术发展背景与瓶颈 - 目前广泛应用的硅基太阳能电池性能正逐渐逼近理论极限 [1] - 为提升效率,行业将硅与钙钛矿材料结合形成叠层结构,以吸收更多阳光并产生更多电力 [1] - 钙钛矿-硅叠层太阳能电池虽已实现接近35%的转换效率,但长期稳定性是制约发展的关键瓶颈之一 [1] 技术问题根源与创新 - 以往研究多将电池性能衰减归因于钙钛矿材料本身,但最新研究发现问题出在连接两层材料的超薄分子层上 [1] - 具体而言,负责层间电荷传输的“空穴传输层”(即自组装单层,SAM)在受热时会逐渐失去有序结构,扰乱电流通路,导致性能下降 [1] - 研究团队针对此问题研发出一种新型SAM,并在此基础上设计出新型叠层太阳能电池,从而解决了热稳定性问题 [2]