面向量产化的钙钛矿/硅异质叠层电池技术开发

何永才，杨莹，李勃超,丁蕾，顾小兵，何博,徐希翔

隆基绿能科技股份有限公司中央研究院

E-mail: limengjuan2@longi.com

报告摘要

钙钛矿/晶硅叠层电池理论极限效率达到43%，被认为是最具量产价值的低成本高效叠层电池技术路线。本论文首先采用软件模拟，评估了绒面结构对叠层电池表面光学及光谱吸收的影响；并在不同绒面尺寸的商业化硅异质结电池衬底上，分别采用两步杂化法与一步溶液法制备钙钛矿膜层，通过绒面尺寸及组分设计优化，实现高质量钙钛矿膜层制备。在提升钙钛矿结晶质量的同时，降低钙钛矿膜层内非辐射复合，使叠层电池开压提升至1.99 V以上，最终钙钛矿/晶硅叠层电池最高转换效率达到33.75%。进一步面向叠层电池产业化展开研究，开发空气中制备高质量钙钛矿膜层，通过离子液体籽晶法策略实现空气中高质量钙钛矿膜层制备，空气中制备的钙钛矿/晶硅叠层电池效率＞31.34%，打通了叠层电池量产实施的关键技术瓶颈。