打破Si:H薄膜的效率“桎梏”,非晶硅太阳能电池取得了超25%的电池效率

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发布时间:

2021-09-06


  近年来,世界各地的工程师一直在开发各种新技术,以更可持续地生产和储存能源。这些技术包括太阳能或光伏电池,这是一种可以将太阳光转换为电能的电气设备。

  硅异质结(SHJ)太阳能电池和钙钛矿/SHJ串联太阳能电池是两种很有前途的太阳能电池。这两类太阳能电池都是用氢化非晶硅(a-Si:H)制造的,非晶硅是硅的一种非晶形式,也常用于制造薄膜晶体管、电池和液晶显示器。

  A-Si:H由于其低缺陷密度、可调导电性和其他优点,已被用于制造光伏电池多年。由于这种材料的优势在很大程度上取决于氢和硅在3D空间中的配置,工程师能够以高精度控制材料的微观结构,以制造高性能的器件。

  过去,材料科学家曾试图使用类金属化学元素硼来掺杂非晶硅,以更有效地从太阳获取光线。然而,到目前为止,其中大多数都取得了糟糕和不可靠的结果。

  中国科学院(CAS)、中卫新能源和阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)的研究人员推出了一种新策略,可以显著提高硼掺杂Si:H薄膜的效率。这一策略在《自然能源》(Nature Energy)杂志上发表的一篇论文中介绍,本质上需要光浸泡薄膜。