印度理工学院鲁尔基分校提出新型四端钙钛矿-k8凯发

研究人员解释说，混合异质结(hhsc)结构相对简单，且制造工艺温度较低，同时显示出有希望的效率提升潜力。他们指出：这些hhsc旨在减少太阳能电池生产过程中的能源消耗，最高可达35%，并以经济高效的方式充分利用功能层和硅(si)材料的优势。这些电池基于载体选择性功能层，依赖于包括氧化钼(moox)、石墨烯、碳纳米管(cnt)、pedot:pss或聚(3-己基噻吩)(p3ht)等材料。

在新提出的混合异质结太阳能电池(hhsc)架构中，研究团队选择了pedot:pss作为关键材料，这是一种以低成本和易于制备而著称的聚合物。该架构由银(ag)金属触点、涂有pedot:pss的纹理n型硅(n-si)吸收器和铟镓(in:ga)界面组成，其功率转换效率达到了10.92%，填充因子为66.04%。

据研究人员介绍，n-si吸收层的纹理表面不仅降低了表面反射率，还提供了光滑且无损伤的表面，以及增大的结面积，这对于形成高质量、高效的pedot:pss/n-si结至关重要。他们进一步指出，在pedot:pss中添加乙二醇可以增强其电导率，并在n-si表面附近的pedot:pss/n-si界面处产生强反型层。该电池采用溶液处理技术制备而成。

顶部钙钛矿器件则包括透明的氟掺杂氧化锡(fto)衬底、由氧化镍(ii)(niox)制成的空穴传输层(htl)、钙钛矿吸收层、基于苯基-c61-丁酸甲酯(pcbm)和三氧化钼(moo3)的电子传输层(etl)、rh101缓冲层以及银(ag)金属触点。研究团队通过测量顶部钙钛矿电池的能带隙和透明度，以提高光吸收和能量转换效率。顶部电池的宽带隙光吸收层采用了一种称为cs0.1fa0.9pbi2br的钙钛矿材料。

顶部钙钛矿子电池吸收入射到设备上的短波长光子，其余光子穿过它并落在硅底部子电池上，从而最大限度地提高了光吸收率，研究人员补充道。

有关这一新型混合异质结太阳能电池(hhsc)概念的详细报告，已发表在materials today advances期刊上，题为溶液可处理钙钛矿-混合异质结硅4t串联太阳能电池。该研究团队还包括来自印度csir-国家物理实验室的学者。