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.
