钙钛矿-硅串联太阳能电池中TCO和金属电极的研究与展望性能与可扩展性

《钙钛矿-硅串联太阳能电池中TCO和金属电极的研究与展望性能与可扩展性》是一篇深入探讨钙钛矿-硅串联太阳能电池关键组件的学术论文，全文共28页。该文聚焦于透明导电氧化物（TCO）和金属电极在串联结构中的作用及其对器件性能的影响。随着全球对可再生能源需求的不断增长，钙钛矿-硅串联太阳能电池因其高转换效率和低成本制造潜力，成为光伏领域的研究热点。

文章首先回顾了钙钛矿-硅串联太阳能电池的基本工作原理和结构设计，强调了TCO层在光注入和载流子收集过程中的重要性。同时，分析了不同类型的TCO材料，如氧化铟锡（ITO）、氟掺杂氧化锡（FTO）以及新型透明导电聚合物等，在实际应用中的优缺点。此外，文章还讨论了金属电极的选择及其对电池整体性能的影响，包括导电性、反射率和界面稳定性等方面。

在性能方面，论文详细比较了不同TCO和金属电极组合下的电池效率、电压和电流密度，并通过实验数据验证了优化设计的有效性。同时，文章也指出了当前技术面临的挑战，例如TCO层的机械稳定性、金属电极的腐蚀问题以及大规模生产中的工艺兼容性。

展望部分，作者提出了未来研究的方向，包括开发新型TCO材料、改进金属电极的沉积工艺以及探索更高效的串联结构设计。文章强调了跨学科合作的重要性，认为只有结合材料科学、物理化学和工程学的最新进展，才能推动钙钛矿-硅串联太阳能电池的商业化进程。