Estudio del mecanismo acoplado electro-térmico-óptico de la evolución del rendimiento de módulos solares de perovskita bajo polarización

Xiao Ze ,  

Ma Mengen ,  

Wu Shaohang ,  

Chen Qian ,  

Liu Chong ,  

Fan Jiandong ,  

Li Wenzhe ,  

Mai Yaohua ,  

摘要

La inestabilidad en las pruebas de rendimiento de módulos solares de perovskita a gran escala proviene del estado metaestable en la distribución y transporte de cargas en las interfaces internas. Este artículo propone utilizar la activación eléctrica mediante polarización directa para controlar este estado metaestable y revela el mecanismo de evolución de la heterogeneidad espacial mediante imágenes de electroluminiscencia in situ. El estudio encontró que aplicar una polarización de 10 V puede lograr una activación estable y eficiente en 30 minutos (recuperando la eficiencia al 99 %), esencialmente optimizando la extracción de cargas y reduciendo la resistencia en serie, mejorando simultáneamente el factor de llenado y el voltaje de circuito abierto, además de mejorar significativamente la uniformidad de la emisión luminosa del módulo. Sin embargo, una polarización demasiado alta (≥12,5 V) induce acumulación térmica local que provoca daños irreversibles en el material de perovskita o en la interfaz, manifestándose como manchas oscuras en las imágenes de electroluminiscencia desde el lado del electrodo positivo. Este estudio parte de la relación acoplada entre la generación, recombinación y transporte de portadores fotoeléctricos, aclarando la ruta de optimización de la activación eléctrica y los umbrales de fallo, proporcionando un enfoque valioso tanto teórico como práctico para pruebas confiables y regulación del rendimiento de módulos de perovskita.

关键词

Módulos solares de perovskita; activación eléctrica; electroluminiscencia; efecto térmico; estabilidad del rendimiento eléctrico

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