研究人员使用了模拟和实验来说明在钙钛矿或硅串联太阳能电池中引入小纳米级纹理，通过降低通过反射损失的光能量来显着提高效率。亚博网站下载
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通过改进的制造方法和额外的纹理，可以进一步增强一种能够实现高于29％的转换效率潜力的新的纳米纹理设计。
来自Helmholtz-Zentrum Berlin（HZB）的Philipp Tockhorn介绍了虚拟的工作OSA.高级光子学大会从7月26日进行TH.到30.TH.，2021。
我们呈现纳米纹理钙钛矿/硅串联太阳能电池，其与在该高度动态领域中呈现的最佳电池相同。我们的调查结果可能有助于进一步发展高效的Perovskite / Silicon串联太阳能电池，并有可能进一步降低太阳能的成本。
Philipp Tockhorn，Helmholtz-Zentrum Berlin
Perovskites是具有与天亚博网站下载然存在的矿物钙钛矿非常相似的晶体结构的材料。这种半导体材料能够有效地将阳光转化为能量亚博网站下载。这些材料被认亚博网站下载为是下一代太阳能技术的潜在发展。太阳能电池板现在主要来自硅。
包括Tockhorn，Johannes，来自HZB教授和HZB教授Albrecht团体的团队，评估了多个接口的发起纳米电池如何影响硅太阳能电池顶部的串联太阳能电池的性能。
他们首先采用计算机模拟来测量钙钛矿和硅子面（光电流密度）中存在的电流，而钙钛矿层完全是平的。该层仅在底部是纳米纹理（凸起），在底部，在顶部和底部遇到硅层或凸起。
模拟凸块测量高约300nm的高度，宽度为750nm。单面纳米纹理设计在模拟中的平面设计上仅表现出最小的性能改善，而测量完全纹理的架构以吸收更明显的光，从而提高光电流的密度0.7 mA / cm2每个子单元。
为了获得更多关于纳米曲线如何影响太阳能电池性能的信息，科学家进一步制造了各种钙钛矿或硅串联太阳能电池设计 - 一种具有完全平坦的钙钛矿层，另一层具有平坦的钙钛矿层，底部凹凸不平硅太阳能电池的界面。
因此，研究人员认为单面纳米纹理已经改善了吸收的光并且当前在硅吸收层中产生的光照0.2 mA / cm20.3 mA / cm2。
值得注意的是，纳米纹理不仅改善了光吸收，而且还导致串联太阳能电池的电子质量略微增强，与平面参考相结合以更好地提高薄膜处理条件。
Philipp Tockhorn，Helmholtz-Zentrum Berlin
研究结果表明，HZB科学家表示，研究结果表明了额外改进的潜在途径。从仿真结果来看，研究人员认为，在顶部和底部的钙钛矿层纳米电池的太阳能电池可能具有进一步提高性能的机会，并且实现了超过30％的功率转换效率。
这种双面纹理方法的进一步发展是现有的和可行的，但需要改进制造过程，以将纳米纹构成添加到钙钛矿层的顶部。
Philipp Tockhorn，Helmholtz-Zentrum Berlin
来源：https://www.osa.org/en-us/home/