Forschungsfortschritte bei der Anwendung von Fehlerbildgebungsverfahren in Dünnschicht-Solarzellen

WANG Wei ,  

HONG Jiajun ,  

WU Na ,  

LIN Jian ,  

LIU Rui ,  

MA Changqi ,  

摘要

Angesichts der beschleunigten globalen Energiewende erhalten nanoskalige Dünnschicht-Solarzellen, einschließlich organischer photovoltaischer Zellen (OPV) und Perowskit-Solarzellen (PSC), aufgrund ihrer hohen Effizienz, niedrigen Kosten und einfachen Herstellung breite Aufmerksamkeit. Derzeit hat die höchste Laborumwandlungseffizienz von einkristallinen organischen Solarzellen 20 % überschritten, und die höchste Umwandlungseffizienz von Perowskits liegt über 26 %. Dieser Artikel fasst die Hauptfunktionen der Elektroden, Transportschichten und lichtaktiven Schichten in OPV und PSCs zusammen. Darauf aufbauend werden die gängigen Prinzipien und Methoden der Mikromakel-Imaging vorgestellt, darunter Photolumineszenz (PL), Elektrolumineszenz (EL), Laserstrahl-induzierte Stromabbildung (LBIC) und phasenempfindliche Thermografie (LIT). Die neuesten Fortschritte bei der Anwendung dieser Methoden zur Erforschung von Ausfallprozessen und zur Charakterisierung der Großflächenhomogenität in OPV und PSCs werden zusammengefasst. Abschließend werden die derzeitigen Einschränkungen der Mikromakel-Imaging-Tests sowie zukünftige Entwicklungsperspektiven aufgezeigt. Dieser Artikel bietet eine relativ umfassende Einführung in Mikromakel-Imaging-Methoden und deren Anwendungen in neuen nanoskaligen Dünnschicht-Solarzellen.

关键词

organische Photovoltaikzellen; Perowskit-Photovoltaikzellen; Fehlerbildgebung; Ausfallmechanismen; Homogenitätsanalyse

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