由沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学(KAUST) 领导的科学家制造了一种单片钙钛矿-硅串联光伏器件，他们声称该器件能实现最小化的电池到模块损耗。

该设备基于面积约为 1 平方厘米的串联太阳能电池，该电池基于堆叠在硅异质结顶部的 nip 钙钛矿，同一研究人员于 2021 年 12 月推出了该电池。单结钙钛矿子电池是建立在由玻璃和氧化铟锡 (ITO) 层制成的基板、由 2PACz 咔唑添加剂制成的电子传输层 (ETL) 、钙钛矿层、氟化锂 ( LiF )、浴铜 (BCP) 缓冲层和银(Ag) 金属触点。

KAUST 的串联单片太阳能组件。

首次尝试将电池置于模块配置中导致效率从 28.9% 下降到 25.7%，学术界将其归因于从电池(19.6 mA/ cm 2 )到模块（17.9 mA/cm 2 ）。该研究的通讯作者 Lujia Xiu 表示，效率的降低是由于直接在太阳能电池上引入玻璃和聚氨酯后的折射率不匹配，没有进行电池到模块的优化，导致入射光的反射增强。因此，我们决定通过折射率工程对模块进行光学重新设计，以减少这种前反射损失。

研究小组将用于电池的氟化镁 ( MgF2 ) 抗反射涂层从电池顶部移至模块正面玻璃的顶部，他们说这导致正面反射减少。因此，串联短路电流密度在新配置中增加了 0.7 mA/cm2（从 17.9 到 18.6 mA/cm2），使单片钙钛矿/硅串联模块的功率转换效率从 25.7% 提高到 26.2% 。

沙特小组在ACS Publications上发表的“通过折射率工程将电池与模块之间的损失降至最低的单片钙钛矿/硅串联光伏”研究中介绍了该电池。

我们现在希望探索不同的材料和纹理材料表面如何进一步减少从电池到模块的电流损失。徐说。

同一研究小组最近宣布了一种倒置钙钛矿-硅串联太阳能电池，该电池具有 1 nm 厚的基于氟化镁 (MgFx) 的夹层，位于钙钛矿层和空穴传输层 (HTL) 之间，以减少电压损失。