近期，公司光伏材料与器件团队在国际权威期刊Progress in Photovoltaics: Research and Applications（影响因子8.49）和Solar RRL（影响因子9.17）分别发表题为High-performance perovskite/silicon heterojunction solar cells enabled by industrially compatible postannealing和Perovskite-Based Electron-Selective Contacts for Silicon Solar Cells的论文，报道了热蒸发钙钛矿材料钛酸锌(ZnTiO3)作为新型电子选择性接触在晶硅太阳电池的应用。
近些年，大量宽带隙材料被探索作为晶硅太阳电池的免掺杂载流子选择性接触，以期改善传统晶硅太阳电池的光谱响应、提升载流子选择性能和简化工艺、降低制备成本。作为晶硅太阳电池中的新结构，除了实现有效的载流子选择性能，其稳定性也是需要重点关注的方面。我们团队探索了一种宽带隙的钙钛矿材料：ZnTiO3作为晶硅电池的电子选择材料，并对其热稳定性和长期稳定性进行详细研究。ZnTiO3具有较低的功函数（4.0 eV）,并且与n型c-Si接触具有小的导带阶以及大的价带阶。因此在c-Si/ZnTiO3/Al的接触中发现钛酸锌能为晶硅太阳电池实现良好的电子选择性接触，而且钛酸锌/晶硅异质结太阳电池在无封装保护的情况下，在空气中经100℃热处理1000小时，电池性能几乎不衰减（保留初始性能的98%）。更为与众不同的是，钛酸锌/晶硅异质结太阳电池经300℃、30min的热处理后，电池性能非但没有衰退，而且得到了有效的提升（相比初始性能，效率的绝对数值提升3.5%），最高效率达到22%。基于详细的材料与器件表征，并结合第一性原理计算，文中揭示了这种热致性能提升效应的原因。
两篇文章第一作者为公司2020级硕士研究生王广一，通讯作者为钟思华副教授。中国科学院上海微系统与信息技术研究所、晶澳太阳能有限公司、苏州光汇新能源科技有限公司、晶海洋半导体材料(东海)有限公司为合作单位。
论文链接：https://doi.org/10.1002/solr.202200581；
https://doi.org/10.1002/pip.3696；
