Adv. Mater.：硅/有機雜化太陽能電池效率突破16.2%
【引言】
混合異質結太陽能電池(HHSCs)，由于其低溫制造流程及設備簡單,有很高能量轉化效率，代表著下一代光伏技術的發展方向。然而對于納米硅襯底而言，由于Si/PEDOT:PSS 界面連接質量差，導致HHSCs光電轉化效率（PCE）較低，極大的限制了其應用發展。
【成果簡介】?
近日，來自斯坦福大學的崔屹和中科院寧波材料所高平奇、葉繼春團隊，通過在PEDOT:PSS 傳統襯底和帶紋路的襯底上分別旋圖鄰苯二甲酸酯,鄰苯二甲酸二乙酯涂層，發現帶紋路的Si/PEDOT:PSS 共形接觸效率提高16%以上。電壓提高5%-20%。此外, 由于涂層保護作用，在相對濕度(85%)超過300h條件下儲蓄效果顯著提升，并明顯降低了界面隧道氧化層的生長。
【圖文導讀】
圖1. 異質結太陽能電池結構以及基本性能表征
(a）異質結太陽能電池DEP涂層結構。
(b）橫斷面掃描電子圖片n-Si / PEDOT:PSS結（不具有DEP涂層）。
(c)有涂DEP層與用丙酮溶液移除后的圖像。
(d)拉曼光譜對比。
(e)具有/不具有DEP涂層的少數載流子壽命的對比。
圖2. 具有/不具有DEP涂層的HHSCs效率以及導電性表征。
(a)光伏參數。
(b)具有/不具有DEP涂層的HHSCs的效率對比。
(c)不具有DEP涂層PEDOT:PSS的穩定性和導電性。
(d)具有/不具有DEP涂層紫外線光電子能譜測量功函數和PEDOT:PSS和存儲PEDOT:PSS對比。陰影區域代表單晶硅的能帶。
圖3. 具有/不具有DEP涂層XPS和表面形貌表征。
(a)具有/不具有DEP涂層n-Si / PEDOT:PSS的XPS譜圖。
(b)新生成PEDOT:PSS 薄片和長期存儲沒有DEP涂層薄片的AFM圖像。
(c) C 1-s (d)O 1-s PEDOT:PSS薄片和長期存儲沒有DEP涂層的XPS譜圖。
(e)PEDOT:PSS薄片在長期儲存后性能下降。黃色部分代表了PEDOT和PSS的長鏈。
【小結與展望】
混合異質結太陽能電池在轉換率和實用壽命上都有很大提升，作為下一代的光伏技術，其在生產和實用中都有很大的優勢，未來必將會有新的更高效的成果出現，推動光伏領域的發展。
原文鏈接：Silicon/Organic Hybrid Solar Cells with 16.2% Efficiency and Improved Stability by Formation of Conformal Heterojunction Coating and Moisture-Resistant Capping Layer?Adv. Mater.?2 February 2017?
本文由材料人新能源組 大宋、新雷 供稿，材料牛編輯整理。
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