钙钛矿的温度带隙关系决定户外性能/硅叠层太阳能电池

钙钛矿/硅叠层太阳能电池携带一个巨大的可能改变全球太阳能行业。从在硅太阳能电池的上相同的占用面积的性能的显著改善，从而使得能够降低成本并降低碳足迹该电势起源。

当正在为市场入口处准备了这个技术，从科学技术的阿卜杜拉国王大学（KAUST）的研究人员进行室外测试，以了解整体的钙钛矿/硅汇接的实际性能。亚博老虎机网登录球队选择了测试位置，因为“热和阳光充足的气候”，是典型的阿拉伯半岛，是用于这种高性能太阳能电池的部署一个理想的位置，发现在该领域的设备定期地到达温度超过50℃。该温度变化对器件设计，因为最高的性能可以在单片串联体的每个子电池，这需要仔细的带隙（Eg）优化的当前匹配条件来实现显著后果。

到目前为止，以达到最高的效率，对于钙钛矿顶端细胞中的理想的带隙已被报道为1.73电子伏特考虑标准测试条件（STC，即，AM1.5G光谱，1000 W / m 2时，25℃）。二崁艾登博士说，“然而，这种情况下由于太阳能电池达到较高的温度下实际操作条件下改变。幸运的是，钙钛矿的带隙可以通过操纵其组成被调节，允许在顶电池创建一个理想的带隙值“。

为了找到这个问题的答案，二崁艾登博士和托马斯·艾伦博士，并在KAUST光伏实验室（KPV-Lab）的同事们制造高效，双端单片钙钛矿硅叠层太阳能电池产业可行技术和测试他们封装细胞后户外活动。球队意识到，硅和钙钛矿的带隙都 - 这遵循相对的温度依赖性的电流匹配的优化点标准测试条件下的双端串联体的趋势移从远。

二崁艾登博士说，“我们的研究结果表明，最佳设备性能的钙钛矿电池的理想带隙应低于先前认为。”

As an example, optimal perovskite bandgap energy at standard test conditions is <1.68 eV for field performance at operational temperatures greater than 55 °C. Such lower-bandgap perovskites are known to be much more stable. The team’s finding, which came out in Nature Energy, (https://doi.org/10.1038/s41560-020-00687-4）可以对Perovskite-Silicon Tandem太阳能电池的商业化具有很大的通知。

它们的发现表明，标准测试条件下具有较窄的带隙的溴化物 - 瘦钙钙钛矿顶部电池可能是提高传统硅太阳能电池效率的最佳方式。

来源：https://www.kaust.edu.sa/en