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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：883 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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Design optimization of bifacial perovskite minimodules for improved efficiency and stability

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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