通過透明導電氧化物的表面微結構提高光捕獲能力是提高太陽能電池效率的一種有效方法。近日,德累斯頓工業大學Yana Vaynzof使用四束直接激光干涉圖案化(DLIP)處理摻氟氧化錫(FTO)薄膜,以創建點狀周期性表面微觀結構。
本文要點:
1) 使用掃描電子顯微鏡和共聚焦顯微鏡的表面分析顯示,存在空間周期約為700 nm、平均深度在4至18 nm之間的周期性方形微光柵。這些結構在可見光和近紅外光譜中將入射光的色散提高了1000%。
2) 當集成到金屬鹵化物鈣鈦礦太陽能電池中時,與使用未處理FTO制成的薄膜相比,使用低通量條件圖案化的FTO薄膜顯著提高了功率轉換效率(PCE)。此外,基于圖案化FTO基板的器件初步穩定性測試表明,與使用參考未圖案化基板制造的器件相比,其穩定性顯著提高。
Herman Heffner et.al Direct Laser Interference Patterning of Fluorine-Doped Tin Oxide as a Pathway to Higher Efficiency in Perovskite Solar Cells Adv. Functional Mater. 2025
https://doi.org/10.1002/adfm.202415126