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北卡黃勁松團隊Nat. Energy: 雙面鈣鈦礦微型模塊設計優化提高效率和穩定性

閱讀：1000 發布時間：2023/4/24

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雙面鈣鈦礦太陽能模塊的效率和穩定性仍然相對較低。在這篇文章中，北卡羅來納大學黃勁松團隊報道了一種雙面微型模塊，其正面效率與不透明的單面微型模塊相當，同時從反射光中獲得額外的能量。

團隊在空穴傳輸層中添加疏水添加劑，以保護鈣鈦礦薄膜不受潮濕影響。將適當尺寸和間距的二氧化硅納米顆粒集成到鈣鈦礦薄膜中，以彌補由于缺乏反射金屬電極而引起的吸收損失。小面積單結雙面鈣鈦礦電池在1sun太陽光照下的發電密度為26.4 mW/cm2，反射率為0.2。雙面微型模塊顯示出正面效率超過20%，雙面性為74.3%，反射率為0.2時的發電密度超過23 mW/cm2。且雙面微型模塊在60±5°C下1sun太陽光照下超過6000小時后，仍能保持97%的初始效率。

圖1：雙面鈣鈦礦電池模塊結構及效率模擬

圖2：電子傳輸層中的疏水添加劑

圖3：嵌入SiO2納米顆粒增強吸收和光電流

圖4：雙面鈣鈦礦太陽能電池和微型模塊的光伏性能

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文獻信息

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Hangyu Gu, Chengbin Fei, Guang Yang, Bo Chen, Md Aslam Uddin, Hengkai Zhang, Zhenyi Ni, Haoyang Jiao, Wenzhan Xu, Zijie Yan & Jinsong Huang

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