低成本納秒激光器實現高效率鈣鈦礦光伏組件制備

近日，暨南大學新能源技術研究院教授麥耀華教授團隊采用低成本納秒激光器實現效率超過21%的大面積鈣鈦礦光伏組件的制備。相關研究發表于《先進能源材料》（Advanced Energy Materials）上。麥耀華教授、吳紹航副教授為該論文共同通訊作者，高彥艷博士研究生、劉沖副研究員為共同第一作者，暨南大學為唯一通訊單位。

在“雙碳”戰略的推動下，新型鈣鈦礦光伏組件正進入產業化時代，克服小面積電池到大面積組件的效率損失（CTM loss）是產業化過程中需要解決的關鍵技術問題。到目前為止，業內對于制造高效率鈣鈦礦光伏組件是否需要使用高造價的皮秒或飛秒激光器一直沒有定論。

為此，麥耀華團隊使用低造價的納秒激光器制備了高性能鈣鈦礦光伏組件。研究表明，由于鈣鈦礦材料的熱擴散系數（Dt）較小，納秒激光并不會對其造成較大的熱影響區，并且可以實現高達95.5%的幾何填充因子（GFF）。經過參數優化，鈣鈦礦光伏組件的孔徑面積效率可以達到21.07%，且填充因子超過80%，以上結果獲得國家光伏產業計量測試中心的認證。

該研究成果為減少大面積鈣鈦礦光伏組件的效率損失提供了指導，并同時降低了設備投資和生產成本，對推動鈣鈦礦電池的產業化有著重要意義。

上述研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金（粵佛聯合重點項目）、中央高校基礎研究基金等項目的資助。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/aenm.202202287