Estudio del mecanismo acoplado electro-térmico-óptico de la evolución del rendimiento de módulos solares de perovskita inducida por sesgo

XIAO Ze ,  

MA Meng’en ,  

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 de la distribución y transporte de cargas en las interfaces internas. Este artículo propone utilizar la activación eléctrica mediante un sesgo directo para controlar ese estado metaestable, y revela mediante imágenes electroluminiscentes in situ el mecanismo de evolución de su heterogeneidad espacial. El estudio encontró que aplicar un sesgo 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, lo que mejora simultáneamente el factor de llenado y la tensión de circuito abierto, y mejora significativamente la uniformidad de la emisión luminosa del módulo. Sin embargo, un sesgo demasiado alto (≥12,5 V) induce acumulación local de calor que provoca daños irreversibles en el material de perovskita o la interfaz, manifestándose como manchas oscuras desde el lado del electrodo positivo en las imágenes electroluminiscentes. Este estudio, basado en la relación acoplada de generación-recombinación-transporte de portadores fotoeléctricos, aclara las vías de optimización de la activación eléctrica y los umbrales de falla, proporcionando una solución con valor teórico y práctico para la prueba confiable y el control del rendimiento de módulos de perovskita.

关键词

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

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