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高分子科学前沿
2026-05-20 07:52
文章摘要
本研究针对钙钛矿/硅叠层太阳能电池在局部阴影下因反向偏压导致降解的关键难题,深入揭示了其失效机制:钙钛矿与C60电子传输层之间的介电常数失配(23.13 vs 2.47)导致界面电场不连续,引发空穴隧穿和卤素离子(I⁻/Br⁻)积累,加速器件失效。研究团队提出并验证了一种梯度介电层(GDL)策略,通过平滑电场分布、抑制异常能带弯曲和离子迁移,显著提升了器件稳定性。基于HJT和TOPCon底电池的叠层器件分别实现了34.18%和34.03%的效率(认证值33.76%),在-15V反向偏压下运行1000小时后仍保持92%以上初始效率。由七个子电池组成的叠层串在1000小时阴影应力测试后性能保持率超过90%。该工作为叠层电池的反向偏压稳定性提供了可扩展的界面工程方案。
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