钙钛矿硅双结晶太阳能电池的填充因子限制特性
材料科学
2026-04-28 v1 应用物理
摘要
钙钛矿-硅双结技术已超过单结面临的理论效率限制，但仍距离热力学极限，主要是由于填充因子（fill factor, FF）的限制。本文提出了一种方法来阐明钙钛矿-Si 单体双结太阳能电池中 FF 损失的机制。除了通过电光致发光表征与串联电阻相关的损失外，另一种损失因素来自光短路（photoshunt），即在照明下钙钛矿太阳能电池的并联电阻显著降低，这与钙钛矿电荷传输层的中等载流子迁移率有关。此外，硅电池的两晶体特性也可能影响双结装置的 FF。光短路在底部电池过度照明时可能被掩盖，这解释了为何高效的双结太阳能电池通常受限于底部电池。本文概述了克服光短路问题的策略，这些策略可以使钙钛矿顶部电池更接近低 FF 损失的双结太阳能电池。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.24098,
title = {Characterizing Fill Factor Limitations in Perovskite-Silicon Tandem Solar Cells},
author = {Yueming Wang and Nan Sun and Chris Dreessen and Gaosheng Huang and Alexander Eberst and Kaining Ding and Thomas Kirchartz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.24098},
year = {2026}
}