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Updated: Jun 14, 2026
Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance
Published on: February 27, 2017
Procesamiento escalable para la realización de módulos solares en tándem de toda perovskita con una eficiencia del
Ke Xiao1,2, Yen-Hung Lin3, Mei Zhang1
1National Laboratory of Solid State Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Frontiers Science Center for Critical Earth Material Cycling, Nanjing University, Nanjing 210023, China.
Se fabricaron módulos solares en tándem de toda perovskita eficientes utilizando técnicas escalables. Una nueva barrera de difusión mejoró la eficiencia de conversión de potencia (PCE) y la estabilidad, logrando un 21,7% de PCE y conservando un 75% de eficiencia después de 500 horas.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Energía renovable
- Las instalaciones fotovoltaicas
Sus antecedentes:
- La fabricación de células solares en tándem de toda perovskita en módulos presenta desafíos, incluido el logro de perovskitas de banda ancha de alta calidad y la prevención de la degradación por difusión de iones en los contactos.
- Los métodos actuales a menudo dan como resultado configuraciones de unión única en lugar de módulos en tándem eficientes.
Objetivo del estudio:
- Demostrar módulos solares en tándem de toda perovskita eficientes y estables utilizando métodos de fabricación escalables.
- Para abordar los problemas de degradación causados por la interdifusión en los contactos de interconexión en las células solares en tándem.
Principales métodos:
- Ajuste sistemático de la relación de cesio en una perovskita mixta de haluro de 1,8 electrones libre de metilamonio para mejorar la cristalización de la película en grandes áreas a través del recubrimiento de la cuchilla.
- Introducción de una barrera de difusión conforma conductiva entre las subcélulas para evitar la interdifusión de halogenuros y metales.
Principales resultados:
- Mejora de la homogeneidad de la cristalización para las películas de perovskita revestidas con cuchillas de gran área.
- Se ha obtenido una eficiencia certificada de conversión de potencia (PCE) del 21,7% para los módulos en tándem con una superficie de apertura de 20 cm2.
- Se ha demostrado una mayor estabilidad, conservando el 75% de la eficiencia inicial después de 500 horas de iluminación simulada continua con un solo sol.
Conclusiones:
- Las técnicas de fabricación escalables, incluida la sintonización de la relación de cesio y una barrera de difusión, permiten módulos solares en tándem eficientes.
- La barrera de difusión desarrollada mitiga efectivamente la degradación, lo que conduce a una mejora de la PCE y la estabilidad operativa.
- Estos hallazgos allanan el camino para módulos solares en tándem prácticos y de alto rendimiento.
