Temperature-Bandgap关系决定了户外钙钛矿/硅串联太阳能电池的性能

钙钛矿/硅串联太阳能电池进行变换全球太阳能产业的巨大潜力。这可能源于一个重大提高硅太阳能电池的性能相同的足迹,从而使降低成本和降低碳足迹。

虽然这项技术正在准备市场入口,阿卜杜拉国王科技大学的研究人员(KAUST)进行户外测试来了解单一钙钛矿的实际性能/硅三轮车。欧洲杯线上买球团队选择了测试位置自热,阳光明媚的气候,典型的阿拉伯半岛,是一个理想的部署这样的高性能太阳能电池领域,发现设备经常达到温度超过50°C。这个温度变化具有显著的后果在设备上设计可以实现最高的性能在每个亚晶胞的current-matching条件在单片三轮车,这需要仔细隙(Eg)的优化。

迄今为止,达到最高效率,钙钛矿的理想能带顶部细胞已报告1.73 eV考虑标准测试条件(STC),即。AM1.5G谱,1000 W / m2, 25°C)。Erkan一位博士说,“然而,这种情况改变自太阳能电池在实际操作条件下达到更高的温度。幸运的是,可以通过操纵调整钙钛矿的能带组成,允许创建一个理想的带隙值顶部细胞。”

Erkan博士找到这个问题的答案,艾登和托马斯•艾伦博士和他的同事在KAUST光电实验室(KPV-Lab)制造高效、双端整体perovskite-silicon串联太阳能电池行业可行的技术和测试他们在户外封装后的细胞。团队意识到的温度依赖性的硅和钙钛矿bandgaps-which遵循对立的趋势也在不断变化current-matching-optimization点远离,在标准测试条件下双端三轮车。

Erkan一位博士说,“我们的发现表明,钙钛矿的理想能带电池优化设备性能应低于预期。”

作为一个例子,最佳的钙钛矿能带能量在标准测试条件是< 1.68电动汽车领域表现在操作温度大于55°C。这样lower-bandgap钙钛矿是已知的更稳定。研究小组的发现,在自然能源,(https://doi.org/10.1038/s41560 - 020 - 00687 - 4)可能蕴含着巨大的希望的商业化perovskite-silicon串联太阳能电池。

他们的研究结果表明,bromide-lean钙钛矿顶细胞,与带隙窄在标准测试条件下,可能是最好的途径提高传统的硅太阳能电池的效率。

来源:https://www.kaust.edu.sa/en