Die Instabilität bei der Leistungsprüfung großflächiger Perowskit-Solarzellmodule resultiert aus dem metastabilen Zustand der Ladungsverteilung und des Transports an den internen Grenzflächen. In diesem Artikel wird vorgeschlagen, diesen metastabilen Zustand durch elektrische Aktivierung mit Vorwärtsspannung zu steuern, und der Mechanismus der räumlichen Inhomogenitätsentwicklung wird mittels in situ Elektrolumineszenzabbildung aufgezeigt. Die Untersuchung zeigte, dass das Anlegen einer Spannung von 10 V innerhalb von 30 Minuten eine stabile und effiziente Aktivierung ermöglicht (Wiederherstellung der Effizienz auf 99 %), wobei dies durch die Optimierung der Ladungsextraktion und die Verringerung des Serienwiderstands erreicht wird, was gleichzeitig den Füllfaktor und die Leerlaufspannung erhöht und die Gleichmäßigkeit der Lichterzeugung im Modul erheblich verbessert. Eine zu hohe Spannung (≥12,5 V) führt jedoch zu lokalem Wärmestau, der irreversible Schäden am Perowskitmaterial oder an der Grenzfläche verursacht und sich in Elektrolumineszenzbildern als dunkle Flecken auf der Anodenseite zeigt. Die Studie klärt ausgehend von der Kopplung der Prozesse Erzeugung-Rekombination-Transport von Photoelektronen den Optimierungspfad der elektrischen Aktivierung und die Ausfallgrenzen und bietet somit einen theoretisch und praktisch wertvollen Lösungsansatz für verlässliche Tests und Leistungssteuerung von Perowskitmodulen.

Perowskit-Solarmodule; elektrische Aktivierung; Elektrolumineszenz; Temperatureffekt; Stabilität der elektrischen Leistung