德国团队将主力光伏硅与钙钛矿相结合

HZB 和 ISFH Hameln 串联器件的功率转换效率可达到 29.5%。

由硅和钙钛矿制成的串联电池能够比各自的单电池更有效地将太阳光的宽能谱转化为电能。现在，来自 HZB (Helmholtz-Zentrum Berlin) 和 ISFH (Institute for Solar Energy Research Hameln) 的两个团队首次将钙钛矿顶部电池与所谓的 PERC/POLO 硅电池相结合，形成串联器件。

合作是在联合项目P3T的框架内进行的，该项目由德国联邦经济部资助，HZB协调。

ISFH的团队对硅底电池的背面接触采用了与行业兼容的PERC工艺。在晶圆的正面，使用了另一种可工业化的技术，即所谓的POLO接触，该技术在这里适用于小面积概念验证电池。

HZB 应用了锡掺杂的氧化铟复合层作为两个子电池之间的接触。最重要的是，钙钛矿电池的层序列与 HZB 制造的 n 型硅异质结电池上的当前世界纪录串联电池相似。

以这种方式生产的第一批钙钛矿 PERC/POLO 串联电池在约 1 cm² 的电池活性反应面积上实现了 21.3% 的效率。因此，该效率仍低于本可行性研究中优化的 PERC 电池的效率。 “然而，初步实验结果和光学模拟表明，我们可以通过工艺和层优化显著提高性能，”该研究的通讯作者 Lars Korte 解释说。

这些采用类 PERC 子电池技术的钙钛矿/硅串联太阳能电池的估计功率转换效率 (PCE) 为 29.5%。进一步提高效率的下一步措施已经很明确：来自 HZB 团队的 Silvia Mariotti 已经确定钙钛矿对硅表面的覆盖率具有改进的潜力：“为此，人们可以调整硅晶片的表面，从而快速将效率提高到 25% 左右，”Mariotti说。这已经明显高于 PERC 单电池的效率。

参考

'Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells Fabricated Using Industrial p-Type Polycrystalline Silicon on Oxide/Passivated Emitter and Rear Cell Silicon Bottom Cell Technology' by Silvia Mariottiet al; RRL Solar, 08 February 2022

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