蘭州大學教授彭尚龍團隊採用新型電荷選擇性材料改性, 光吸收改善, 矽納米陷光結構的構築, 矽表面鈍化和矽/金屬界面接觸電阻降低等策略, 提升了太陽能電池轉換效率, 同時, 降低了成本. 該成果日前發表於《納米能源》.
傳統的矽基太陽能電池由於製備流程複雜, 硬體設備投資高, 使得電池成本高, 限制了大規模的應用. 用新型電荷選擇性材料與晶矽基片形成非摻雜的異質結太陽能電池, 可避免摻雜所需要的高溫工藝, 但這類材料本身空穴遷移率低, 矽接觸面性能差, 以及存在矽/金屬電極接觸電阻高等問題, 限制了電池轉換效率的提高.
針對這些問題, 研究人員通過將還原氧化石墨烯引入新型電荷選擇性材料薄膜中, 使導電性提高, 電池材料光吸收增強. 通過電池結構的設計, 選用氧化鋅作為電子選擇性材料等技術改進, 使得太陽能電池轉換效率超過15%.
相關研究成果對傳統矽基太陽能電池降低成本提供了新思路, 為其將來大範圍推廣提供了可能.
