中国科学院物理研究所
北京凝聚态物理国家研究中心
E02组供稿
第54期
2022年06月28日
铜锌锡硫硒薄膜太阳能电池新世界纪录

  太阳能电池大规模应用和光电转换效率提升具有重要的国家能源战略和经济价值。铜锌锡硫硒(CZTSSe)太阳能电池是一种重要的新型无机薄膜太阳能电池,具有材料组成元素丰度高、环境友好、成本低、产业技术兼容等诸多优势,且具有最大的效率提升空间,是清洁能源研究领域的重要方向。提高CZTSSe太阳能电池效率是现阶段该领域发展的核心,是国内外团队共同追求的目标。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心清洁能源实验室孟庆波团队自2016年以来开展CZTSSe薄膜太阳能电池研究。通过对CZTSSe材料和器件更深入的物理和化学认识,该团队在过去数年已经取得了诸多进展。先后报道了CZTSSe电池电荷损失和缺陷性质分析、环境友好水溶液体系金属-分子配位调控、薄膜分层结晶和生长模式调控、体相缺陷协同调控等系列成果(Adv. Mater. 2022, 10.1002/adma.202202858;Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2102298;Nano Energy, 2020, 76, 105042;Sci. Bull. 2020, 65, 738;Nano Energy 2020, 89, 106405;Joule, 2020, 4, 472)。

  最近,该团队在高效率CZTSSe薄膜太阳能电池研究方面再次取得重要进展,获得了13.6%的电池认证效率。该成果刷新了CZTSSe电池效率世界纪录,并被著名太阳能电池专家 Martin Green教授主编的国际权威电池效率统计表“Solar cell efficiency tables (Version 60)”收录。

  原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.3595

图1. 电池效率统计表“Solar cell efficiency tables (Version 60)”文章信息。

图2. “Solar cell efficiency tables (Version 60)”中对中科院物理所取得新电池效率的描述。

图3. 最新太阳能电池效率世界纪录统计表“Solar cell efficiency tables (Version 60)”(单结电池部分)给出的太阳能电池性能详细参数和认证机构。