光伏材料與器件 | Nature Reviews Materials
近日，德國于利希研究中心（forschungszentrum jülich）Thomas Kirchartz，魏茨曼科學研究所（Weizmann Institute of Science）David Cahen & 印度塔塔基礎研究所（Tata Institute of Fundamental Research）Pabitra K. Nayak等，在Nature Reviews Materials上發表綜述文章，全面概述了光伏材料和技術，包括限制光伏太陽能電池和組件效率的機制。
首先，在太陽能-電能轉換的Shockley–Queisser模型框架內，介紹了光伏效應和效率損失。然而，所有光伏PV技術，在各個方面都達不到這些理想化，從不完全的陽光吸收到由電池中光生電荷載流子復合引起的光電流和光電壓損失。光伏技術無限逼近效率極限，這需要材料創新和設備設計，以最大限度地減少這些損失。
太陽能電池的研究和開發，為這些問題提供了幾種解決方案，這些問題與特定光伏材料的特性密切相關。為了將單結的效率提高到超過Shockley–Queisser極限（約33%），研究集中于生產多結太陽能電池。
盡管這些電池確實提供了更高的效率，但當集成到多結配置中時，單結技術中的單個電池和完整模塊之間性能存在差異，這突出了從實驗室實驗轉向商業產品的挑戰。
The state of the art in photovoltaic materials and device research.
光伏材料和器件研究的最新進展。
文獻鏈接
Kirchartz, T., Yan, G., Yuan, Y. et al. The state of the art in photovoltaic materials and device research. Nat Rev Mater (2025).
https://doi.org/10.1038/s41578-025-00784-4
本文譯自Nature。
來源：今日新材料
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