面向叠层光伏的织构硅表面钙钛矿退化机制解析

贺明锐

澳大利亚新南威尔士大学

E-mail: m.he@unsw.edu.au

报告摘要

钙钛矿/硅叠层太阳电池为实现超高光电转换效率和降低平准化度电成本提供了重要途径，但其长期稳定性仍是商业化的关键障碍，尤其是集成于工业织构硅表面的钙钛矿顶电池。本研究旨在阐明工业应用相关织构硅表面钙钛矿层的本征退化机制，利用先进的纳米尺度与原位表征技术，追踪温度应力下的结构和电子性质失稳过程。我们系统研究离子迁移、界面反应及织构引起的非均匀性如何共同导致叠层电池相关器件结构的性能损失。前期变温开尔文探针力显微镜观测表明，织构表面不同位置的表面光电压衰减存在空间差异。在此基础上，本研究将建立局部电子性质变化与宏观器件失效特征之间的机理联系。研究兼顾基础机制认识与实用稳定化策略，为开发兼容规模化制造的高效率、高稳定性钙钛矿/硅叠层太阳电池提供依据，并推动其向超低成本太阳能技术转化。

作者简介：

贺明锐，新南威尔士大学光伏与可再生能源工程学院ARC DECRA研究员，获澳大利亚研究理事会优秀青年研究者项目（DECRA）资助，2021年获新南威尔士大学博士学位。研究涵盖无机薄膜光伏材料，以及钙钛矿与硅基叠层太阳电池。重点开展材料制备、缺陷与界面调控、应变及离子迁移研究，结合纳米尺度和原位表征，揭示器件性能损失与退化机制，探索提升光电转换效率和长期稳定性的策略。主持或参与ARC、澳大利亚先进光伏中心及产学研合作项目，致力于推动高效、稳定、低成本光伏技术的发展。