又一企業(yè)成功研發(fā)硅基碳納米管新型高效電池

近日，一道新能攜手河北大學*研發(fā)成功高效高穩(wěn)定的硅基碳納米管新型太陽電池，命名為CNT:PSS/Si，研究成果《Efficient and Stable Hole-Transport Material for Solar Cells: from PEDOT:PSS to Carbon Nanotubes:PSS》發(fā)表于國際能源領域*具影響力的*學術期刊《ACS Energy Letters》。CNT:PSS/Si電池具有制備溫度低、工藝簡單、效率高、成本低的特點，同時CNT:PSS鈍化接觸材料可廣泛應用于新型太陽電池、鈣鈦礦以及鈣鈦礦/Si疊層光伏電池的效率提升，為新型太陽電池的研發(fā)提供了全新的材料選擇、技術路徑與研究思路。

現(xiàn)有晶硅電池已接近理論效率極限，新型電池結(jié)構(gòu)的研發(fā)與應用對支撐我國光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)國際*與產(chǎn)業(yè)化升級迫在眉睫。碳納米管是一種由單層或多層石墨烯卷曲而成的一維納米材料，具有許多獨特的物理和化學性質(zhì)。該研究通過創(chuàng)新性設計，將高導電性與光學特性優(yōu)異的碳納米管（CNT）與苯乙烯磺酸（PSS）的鈍化特性相結(jié)合，*以碳納米管為基礎，成功研發(fā)出非摻雜的高效穩(wěn)定空穴傳輸材料 CNT:PSS。該材料具有5.63 eV高功函數(shù)，并與晶體硅表面能夠形成了全面積鈍化接觸，實現(xiàn)了 “鈍化-導電” 功能一體化。同時，高功函數(shù)形成了強大的背面電場，增加了空穴的提取并抑制了電子傳輸，這些特性共同構(gòu)成了優(yōu)異的空穴選擇性傳輸層材料。研發(fā)團隊利用單晶硅為襯底，在表面涂敷CNT:PSS薄膜，從而研發(fā)成功CNT:PSS/Si高效電池，效率超過23.3%，計算仿真表明該電池具有達到29%效率的潛力。

該項研究依托一道新能與河北大學聯(lián)合成立的“光伏創(chuàng)新研究中心”，研究團隊通過產(chǎn)學研深度協(xié)同機制，集成一道新能在 N 型光伏電池研發(fā)領域的深厚積累，以及河北大學在鈍化機理研究方面的*優(yōu)勢，圍繞光伏產(chǎn)業(yè)關鍵核心技術與前沿共性問題開展聯(lián)合攻關。

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