Fully Textured, Production‐Line Compatible Monolithic Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells Approaching 29% Efficiency

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作者
Lin Mao,Tian Yang,Hao Zhang,Jianhua Shi,Yuchao Hu,Peng Zeng,Faming Li,Jue Gong,Xiaoyu Fang,Yinqing Sun,Xiaochun Liu,Junlin Du,Anjun Han,Liping Zhang,Wenzhu Liu,Fanying Meng,Xudong Cui,Zhengxin Liu,Mingzhen Liu
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:34 (40) 被引量:149
标识
DOI:10.1002/adma.202206193
摘要

Perovskite/silicon tandem solar cells are promising avenues for achieving high-performance photovoltaics with low costs. However, the highest certified efficiency of perovskite/silicon tandem devices based on economically matured silicon heterojunction technology (SHJ) with fully textured wafer is only 25.2% due to incompatibility between the limitation of fabrication technology which is not compatible with the production-line silicon wafer. Here, a molecular-level nanotechnology is developed by designing NiOx /2PACz ([2-(9H-carbazol-9-yl) ethyl]phosphonic acid) as an ultrathin hybrid hole transport layer (HTL) above indium tin oxide (ITO) recombination junction, to serve as a vital pivot for achieving a conformal deposition of high-quality perovskite layer on top. The NiOx interlayer facilitates a uniform self-assembly of 2PACz molecules onto the fully textured surface, thus avoiding direct contact between ITO and perovskite top-cell for a minimal shunt loss. As a result of such interfacial engineering, the fully textured perovskite/silicon tandem cells obtain a certified efficiency of 28.84% on a 1.2-cm2 masked area, which is the highest performance to date based on the fully textured, production-line compatible SHJ. This work advances commercially promising photovoltaics with high performance and low costs by adopting a meticulously designed HTL/perovskite interface.
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