新研究提升太阳能电池转换效率

2018年10月26日 16:41作者:来源:中国科学报阅读(39)
  兰州大学教授彭尚龙团队采用新型电荷选择性材料改性、光吸收改善、硅纳米陷光结构的构筑、硅表面钝化和硅/金属界面接触电阻降低等策略,提升了太阳能电池转换效率,同时,降低了成本。该成果日前发表于《纳米能源》。

  传统的硅基太阳能电池由于制备流程复杂、硬件设备投资高,使得电池成本高,限制了大规模的应用。用新型电荷选择性材料与晶硅基片形成非掺杂的异质结太阳能电池,可避免掺杂所需要的高温工艺,但这类材料本身空穴迁移率低、硅接触面性能差,以及存在硅/金属电极接触电阻高等问题,限制了电池转换效率的提高。

  针对这些问题,研究人员通过将还原氧化石墨烯引入新型电荷选择性材料薄膜中,使导电性提高、电池材料光吸收增强。通过电池结构的设计、选用氧化锌作为电子选择性材料等技术改进,使得太阳能电池转换效率超过15%。

  相关研究成果对传统硅基太阳能电池降低成本提供了新思路,为其将来大范围推广提供了可能。