中國太陽能模組製造商 Longi 發佈了一款新型鈣鈦礦-硅雙接面太陽能電池，其功率轉換效率達到 34.58%。該電池採用了新材料，以減少鈍化缺陷。
Longi 表示：“這項研究為開發新型自組裝單分子層（SAM）材料及進一步提升硅鈣鈦礦雙接面效率提供了關鍵技術解決方案。”
此次創新聚焦於一種名為 HTL201 的非對稱自組裝單分子層（SAM），這是一種選擇性孔層。由於其低寄生吸收和快速電荷提取能力，SAM 被用作鈣鈦礦太陽能電池中的孔運輸層。
然而，控制其厚度和取向一直是研究人員面臨的挑戰。
Longi 在一項新研究中提到：“在紋理硅基材上實現高度有序和均勻覆蓋的自組裝單分子層（SAM），並達到最佳打包配置，仍然是進一步提高鈣鈦礦/硅雙接面太陽能電池效率的關鍵挑戰。”
根據 Longi 的說法，與大多數具有對稱分子結構的咔唑基 SAM 不同，新的 HTL201 是非對稱的。
這一設計改善了其在紋理硅基材上的覆蓋和均勻性，同時優化了界面能級的對齊。
該公司發言人告訴 pv magazine：“HTL201 與鈣鈦礦薄膜之間的強協調相互作用有效減少了埋藏界面上的非輻射復合。”這種能量損失的減少是該電池高性能的關鍵因素。
在標準照明條件下測試時，這種配置的 1 cm² 雙接面太陽能電池達到 34.58% 的效率，開路電壓為 2.001 V，短路電流密度為 20.64 mA/cm²，填充因子為 83.79%。
研究指出：“鈣鈦礦和 HTL201 之間的能級對齊得到優化，伴隨著鈣鈦礦層的準費米能級分裂（QFLS）值的增加，使得鈣鈦礦/硅雙接面太陽能電池的電壓接近 2 V，從而實現了基於硅異質結（SHJ）太陽能電池的 34.58% 的認證功率轉換效率。”
該雙接面設備的頂部鈣鈦礦電池包括銀金屬接觸層及氟化鋰、乙烯二胺二碘化物（EDAI）和富勒烯（C60）等材料層。
底部電池則為雙面紋理異質結硅電池，但 Longi 並未具體說明是否為其最近宣佈的 27.3% 效率的背接觸電池。
這一成果使得新電池的性能接近 Longi 當前鈣鈦礦硅雙接面太陽能電池的世界紀錄，該紀錄為 34.85% 效率，超越了該公司 2023 年 9 月創下的 34.6% 的先前紀錄。
Longi 在新聞稿中指出：“通過協同創新解決關鍵技術挑戰，團隊對於建設中國的綜合雙接面電池生態系統做出了重要貢獻，促進了產業、學術界、研究和應用的可持續發展。”
此次發展與中國蘇州大學合作，相關研究已發表於《自然》期刊。
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