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笛声国外研究机构发现添加山梨醇到钝化层可提高

发布时间:2020-09-15 18:15:58
国外研究机构发现添加山梨醇到钝化层可提高太阳能电池的转化率

作者 MARIAN WILLUHN

麻省理工学院和普林斯顿大学的研究人员研究了山梨醇混合物对孔传导聚合物PEDOT:PSS[聚(3,4-亚乙基二氧基噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)]对聚合物/晶体硅异质结(HJT)太阳能电池的影响。

在这种情况下,研究小组将一个pedt:pss层作为搜集孔放置在细胞的后部,同时通过磷散布“常规”处理细胞的前部。

据研究人员称,红外透明山梨醇的混合物由于减少了红外寄生吸收,提高了细胞的短路密度。研究人员还观察到PEDOT的钝化质量:PSS随着开路电压的提高而提高。

研究小组写道:“在PEDOT:PSS分散体系中,山梨醇混合物的添加量不超过4.0 wt.%的山梨醇混合物对串连电阻没有影响,但随着山梨醇含量的增加,串联电阻明显增加。”研究人员得出的结论是,山梨醇的最好含量为4.0 wt%,在一次太阳照耀下转化率为20.4%。这标志着未经山梨醇处理的参比细胞增加了1.1%。

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后钝化最好

据报道,山梨醇已被用作PEDOT:PSS的导电添加剂,但其作用在之前的设备水平上还没有研究过。研究人员发现,这取决于山梨醇是运用在细胞的前部还是后部,并得出结论,后部钝化提供了最好的结果。

科学家们通过制造300微米厚(100)取向P型浮区硅(FZ-Si)晶片来评估钝化质量,该晶片的电阻率为200Ωcm。然后使用等离子体增强化学气相沉积对晶圆的一侧进行处理。改进的短路电流密度和开路电压通过PEDOT:PSS分散在多个层面上改善了晶体HJT细胞。

先驱体分散液中山梨醇的浓度为4.0 wt%,研究小组丈因为经理出差后“没人签字”量了中位数j0.pedt值为64 fa/cm2。与山梨醇浓度为7.7 wt.%的山梨醇相比,中位数j0:pedot仅为38 fa/cm2,研究小组得出结论:通过在前体溶液中添加7.7 wt%的山梨醇,在pedot:pss/c-si界面上的重组超过一半。当山梨醇浓度达到11%和14%时,j0.pedt值显著上升。

研究发现用新技术制造的42个单元。在整个研究结果中,研究人员说他们相信通过改变更多的参数,比如使用更好的散装材料,他们可以进一步改进新能。

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