telegram群组（www.tel8.vip）_打破Si:H薄膜的效率“桎梏”，非晶硅太阳能电池取得了超25%的电池效率

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近年来，世界各地的工程师一直在开发各种新技术，以更可持续地生产和储存能源。这些技术包括太阳能或光伏电池，这是一种可以将太阳光转换为电能的电气设备。

硅异质结（SHJ）太阳能电池和钙钛矿/SHJ串联太阳能电池是两种很有前途的太阳能电池。这两类太阳能电池都是用氢化非晶硅（a-Si:H）制造的，非晶硅是硅的一种非晶形式，也常用于制造薄膜晶体管、电池和液晶显示器。

A-Si:H由于其低缺陷密度、可调导电性和其他优点，已被用于制造光伏电池多年。由于这种材料的优势在很大程度上取决于氢和硅在3D空间中的配置，工程师必须能够以高精度控制材料的微观结构，以制造高性能的器件。

过去，材料科学家曾试图使用类金属化学元素硼来掺杂非晶硅，以更有效地从太阳获取光线。然而，到目前为止，其中大多数都取得了糟糕和不可靠的结果。

中国科学院（CAS）、中卫新能源和阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）的研究人员最近推出了一种新策略，可以显著提高硼掺杂Si:H薄膜的效率。这一策略在《自然能源》（Nature Energy）杂志上发表的一篇论文中介绍，本质上需要光浸泡薄膜。

刘文柱和他的同事在论文中写道：“由于非晶四价硅中三价硼的有效掺杂效率极低，SHJ器件的集光受到其填充因子（FFs）的限制，FFs是电荷载流子传输的直接度量。开发出具有最低FF损耗的高导电性掺杂a-Si:H是一项具有挑战性但至关重要的工作。而光浸泡可以有效提高掺硼a-Si；H薄膜的暗电导。”

在他们的实验中，刘和他的同事发现光可以诱导非晶硅中弱束缚氢原子的扩散和跳跃。这反过来又激活了硼掺杂，增强了材料的光捕获能力。研究人员报告的这种效应是可逆的，研究小组发现，一旦太阳能电池不再发光，这种材料的暗电导率就会随着时间的推移而自发降低。

刘和他的同事通过使用该策略来提高SHJ太阳能电池的效率来测试其策略的有效性。然后，他们使用太阳光模拟器，在25°C的标准温度下评估了太阳能电池的性能。

总体而言，他们使用他们的方法掺杂的太阳能电池在 244.63 cm 2晶片上表现出出色的认证总面积功率转换效率为 25.18%，FF 为 85.42%。这些结果非常有希望，并且可以在他们接下来的研究中进一步改进。

该研究团队最近的工作可能对SHJ太阳能电池和硅基光伏的发展具有重要意义。未来，他们提出的战略可用于增强现有和新开发太阳能技术的采光性能。

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