SCMs：23.9%效率的平面异质结构钙钛矿太阳能电池

来源：中国科学材料

虽然钙钛矿太阳能电池效率的发展令人鼓舞，但是由于光反射造成的器件基底界面的光子损失等问题仍然没有解决。光管理是降低反射损失并提高器件效率的有效途径。近日，武汉理工大学刘丹副教授等人在SCIENCE CHINA Materials 发表研究论文，设计了双层减反膜以涂敷在(FAPbI3)x(MAPbBr3)1−x钙钛矿太阳能电池的玻璃基底外侧，以期达到增加光吸收和提高器件效率目的。该研究中的减反膜底层由硅聚合物构成，上层由氟代硅聚合物和六甲基二硅氧烷/介孔二氧化硅纳米粒子复合而成。通过精确调控上下层的折射率及厚度，在宽波段范围内实现了玻璃基底透过率从最高约90%显著提升到95%。在电池器件的玻璃基底外侧溶液涂膜制备减反膜后，(FAPbI3)x(MAPbBr3)1−x钙钛矿太阳能电池在保持填充因子和开路电压不变的情况下，短路电流和效率分别从25.5 mA cm−2和22.7%提高到26.5 mA cm−2和23.9%。

图1 具有减反膜（ARC）的钙钛矿太阳能电池的设计。

表1 具有/不具有双层减反膜的钙钛矿太阳能电池的性能比较

本研究提出了一种简单、高效的通过双层减反膜的光管理提高太阳能电池效率的方法，且此方法可拓展到其他类型太阳能电池体系。

该研究成果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1478-5。