Optical Simulation-Aided Design and Engineering of Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells

串联 钝化 钙钛矿(结构) 材料科学 异质结 光电子学 晶体硅 纳米技术 图层(电子) 化学 结晶学 复合材料
作者
Yifeng Zhao,Kunal Datta,Nga Phung,Andrea Bracesco,Valerio Zardetto,Giulia Paggiaro,Hanchen Liu,Mohua Fardousi,Rudi Santbergen,Paul Procel,Can Han,Guangtao Yang,Junke Wang,Dong Zhang,Bas T. van Gorkom,Tom P. A. van der Pol,Michael Verhage,Martijn M. Wienk,W. M. M. Kessels,Arthur Weeber,Miro Zeman,Luana Mazzarella,Mariadriana Creatore,René A. J. Janssen,Olindo Isabella
出处
期刊:ACS applied energy materials [American Chemical Society]
卷期号:6 (10): 5217-5229 被引量:5
标识
DOI:10.1021/acsaem.3c00136
摘要

Monolithic perovskite/c-Si tandem solar cells have attracted enormous research attention and have achieved efficiencies above 30%. This work describes the development of monolithic tandem solar cells based on silicon heterojunction (SHJ) bottom- and perovskite top-cells and highlights light management techniques assisted by optical simulation. We first engineered (i)a-Si:H passivating layers for (100)-oriented flat c-Si surfaces and combined them with various (n)a-Si:H, (n)nc-Si:H, and (n)nc-SiOx:H interfacial layers for SHJ bottom-cells. In a symmetrical configuration, a long minority carrier lifetime of 16.9 ms was achieved when combining (i)a-Si:H bilayers with (n)nc-Si:H (extracted at the minority carrier density of 1015 cm-3). The perovskite sub-cell uses a photostable mixed-halide composition and surface passivation strategies to minimize energetic losses at charge-transport interfaces. This allows tandem efficiencies above 23% (a maximum of 24.6%) to be achieved using all three types of (n)-layers. Observations from experimentally prepared devices and optical simulations indicate that both (n)nc-SiOx:H and (n)nc-Si:H are promising for use in high-efficiency tandem solar cells. This is possible due to minimized reflection at the interfaces between the perovskite and SHJ sub-cells by optimized interference effects, demonstrating the applicability of such light management techniques to various tandem structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6应助辛巴采纳,获得10
刚刚
刚刚
1秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
3秒前
思源应助豆觉子采纳,获得10
6秒前
6秒前
7秒前
8秒前
老迟到的芹菜完成签到,获得积分10
9秒前
呗呗兔发布了新的文献求助10
10秒前
chanyelo发布了新的文献求助10
11秒前
曾哥帅完成签到 ,获得积分10
12秒前
赘婿应助swallow采纳,获得10
13秒前
王立娅完成签到,获得积分10
13秒前
福尔摩环发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
14秒前
在宇宙遛弯儿完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
甜甜醉香发布了新的文献求助10
19秒前
王立娅发布了新的文献求助50
19秒前
ww发布了新的文献求助10
22秒前
小猛人发布了新的文献求助10
22秒前
大个应助lzzmy采纳,获得10
23秒前
离欢完成签到,获得积分20
24秒前
24秒前
刘国建郭菱香完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
酷波er应助甜甜醉香采纳,获得10
28秒前
所所应助刘国建郭菱香采纳,获得10
29秒前
完美世界应助naturehome采纳,获得10
29秒前
Sledge完成签到,获得积分10
29秒前
和谐诗双发布了新的文献求助10
29秒前
L_Zoe_D02发布了新的文献求助10
30秒前
YY发布了新的文献求助10
30秒前
31秒前
krinnme完成签到,获得积分20
32秒前
呗呗兔关注了科研通微信公众号
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Corrosion and corrosion control 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5373754
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4499770
关于积分的说明 14007232
捐赠科研通 4406707
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2420672
邀请新用户注册赠送积分活动 1413421
关于科研通互助平台的介绍 1389992