Исследование электро-тепло-световых механизмов эволюции характеристик перовскитных солнечных модулей под воздействием смещения

Xiao Ze ,  

Ma Mengen ,  

Wu Shaohang ,  

Chen Qian ,  

Liu Chong ,  

Fan Jiandong ,  

Li Wenzhe ,  

Mai Yaohua ,  

摘要

Нестабильность тестирования характеристик широкомасштабных модулей перовскитных солнечных элементов обусловлена метастабильным распределением и переносом зарядов на внутренних интерфейсах. В данной работе предложен метод управления этим метастабильным состоянием с помощью электрической активации при прямом смещении, а также с использованием in situ электролюминесцентной визуализации раскрыт механизм пространственной неравномерности эволюции. Исследование показало, что применение смещения в 10 В позволяет достичь стабильной и эффективной активации в течение 30 минут (эффективность восстановлена до 99 %). Это достигается за счет оптимизации извлечения зарядов и снижения последовательного сопротивления, что одновременно улучшает коэффициент заполнения и напряжение холостого хода, а также значительно повышает однородность свечения модуля. Однако слишком высокое напряжение (≥12,5 В) вызывает локальное тепловое накопление, приводящее к необратимым повреждениям перовскитного материала или интерфейсов, что проявляется в электролюминесцентных изображениях в виде темных пятен со стороны положительного электрода. В работе, исходя из взаимосвязи фотогенерации, рекомбинации и переноса зарядов, определены оптимальные пути активации и пороги отказа, предлагая решения с теоретической и практической ценностью для надежного тестирования и регулировки характеристик перовскитных модулей.

关键词

Перовскитные солнечные элементы; электрическая активация; электролюминесценция; температурный эффект; стабильность электропроизводительности

阅读全文