Исследование электро-тепло-светового сопряженного механизма эволюции характеристик перовскитных солнечных модулей под воздействием смещения

XIAO Ze ,  

MA Meng’en ,  

WU Shaohang ,  

CHEN Qian ,  

LIU Chong ,  

FAN Jiandong ,  

LI Wenzhe ,  

MAI Yaohua ,  

摘要

Нестабильность тестирования характеристик широкомасштабных перовскитных солнечных модулей вызвана метастабильным распределением зарядов и транспортом на внутренних интерфейсах. В данной работе предложен метод управления этим метастабильным состоянием с помощью прямого смещения и электрической активации, а также с помощью ин-ситу электролюминесцентной визуализации раскрыт механизм эволюции пространственной неоднородности. Исследование показало, что применение смещения 10 В позволяет за 30 минут добиться стабильной и эффективной активации (восстановление эффективности до 99 %), что обусловлено оптимизацией извлечения зарядов и снижением последовательного сопротивления, что синхронно повышает коэффициент заполнения и напряжение холостого хода, а также значительно улучшает однородность свечения модуля. Однако слишком высокое напряжение (≥12,5 В) вызывает локальное тепловое накопление, приводящее к необратимым повреждениям перовскитного материала или интерфейса, проявляющимся в электролюминесцентных изображениях в виде темных пятен со стороны положительного электрода. Данное исследование, исходя из взаимосвязи генерации, рекомбинации и транспорта фотопроводящих носителей, проясняет пути оптимизации электрической активации и пороги отказа, предоставляя теоретически и практически ценные решения для надежного тестирования и управления характеристиками перовскитных модулей.

关键词

Перовскитные солнечные модули; электрическая активация; электролюминесценция; температурный эффект; стабильность электрических характеристик

阅读全文