基于硅的二维过渡金属硫化物双结光伏电池
光学
2024-09-05 v2 应用物理
摘要
高效光伏系统的需求 necessitates 超越单结太阳能电池效率限制的创新。本研究探讨一种双结光伏结构，包含基于过渡金属硫化物(TMDC)超晶格吸收层的顶部电池和晶体硅(c-Si)底部电池，重点优化组合结构的光吸收和电性能。通过传递矩阵法和电气仿真，我们优化了超晶格的几何形状，确定siz层MoSe2配置配合40 nm SiO2防反射层可最大化光子吸收，同时减轻额外重量并保持电池结构完整性。结果表明，优化后的TMDC超晶格使双结设计的光电转化效率(PCE)提升至28.96%，比原始单结c-Si太阳能电池的效率提高了5.68%。这一突破性进展揭示了TMDC材料在下一代太阳能电池中的潜力，为通过范德华整合技术开发高效双结光伏系统提供了可行路径。
引用
@article{arxiv.2406.10470,
title = {Tandem Photovoltaics from 2D Transition Metal Dichalcogenides on Silicon},
author = {Zekun Hu and Sudong Wang and Jason Lynch and Deep Jariwala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.10470},
year = {2024}
}