黄劲松: 18.7%效率！高效钙钛矿电池组件 |前沿用户报道

2020-12-11 16:13:24, 知光谷 HORIBA科学仪器事业部

本文转载自公众号 知光谷

控制半导体光吸收层中的掺杂可以最大程度地减少电荷复合并最大化太阳能电池的功率输出。然而，由于缺乏受控的掺杂，钙钛矿仍然具有挑战性。为了方便在环境中高钙钛矿型太阳能电池组件的高通量生产，美国北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松等人利用短时间退火（不到3分钟）即可保持钙钛矿的化学计量组成，从而促进了钙钛矿在老化过程中的自发去掺杂。

减少的自掺杂导致较少的电荷复合，从而提高了器件效率。基于CH3NH3PbI3模块(面积大于20 cm2)的子电池的稳定开路电压平均达到1.19 V。在标准阳光下，模组效率达到17.8％；在0.25个标准阳光下，模组效率达到18.7％。同时，每个子电池（面积大于3 cm2）的平均效率超过20.0％，这表明该可放大工艺的薄膜具有出色的均匀性。微型模块还可以用作均匀的发光设备。

由于自发的去掺杂过程可以发生在完整的器件中，因此商业化的太阳能模块可以利用存储和运输时间来达到最大效率，而不会牺牲制造能力。

Yehao Deng et al. Reduced Self-Doping of Perovskites Induced by Short Annealing for Efficient Solar Modules，Joule, 2020.

https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.07.003

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