有效的电荷载流子选择性接触是高性能晶体硅(c-Si)太阳能电池的关键部件。近日,阿卜杜拉国王科技大学Stefaan De Wolf、Thomas G. Allen研究了基于咔唑和膦酸基团的nPACz自组装单层(SAM),其中n(=2、4或6)是脂族链长度,通过调节背面接触处铝(Al)的功函数来促进c-Si太阳能电池中的电子提取。
本文要点:
1) 这些SAM分子通过锚定在金属氧化物电极上来用作钙钛矿和有机太阳能电池中的空穴选择层。通过在非晶硅钝化的c-Si和Al之间插入2PACz,作者实现了接触电阻率为65 mΩ cm2的电子选择性接触,并证明了其在725 mV的开路电压和79.2%的填充因子下具有21.4%的功率转换效率。
2) 尽管2PACz在本研究中显示出一些不稳定性,但其初始性能与传统使用的n型非晶硅相当。该研究强调了可溶液处理的有机SAM在c-Si异质结太阳能电池中载流子选择性接触的潜力。
Adi Prasetio et.al Efficient Silicon Solar Cells through Organic Self-Assembled Monolayers as Electron Selective Contacts Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202303705
https://doi.org/10.1002/aenm.202303705