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Updated: Jan 17, 2026
06:49
In situ Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering on Roll-To-Roll Coating of Organic Solar Cells with Laboratory X-ray Instrumentation
Published on: March 2, 2021
6.7K
Celdas solares en tándem de perovskita/CIGS con más de 1000 horas de estabilidad operativa gracias al alivio de las
Fengtao Pei1, Shuping Lin2, Jiahong Tang1,3
1School of Materials Science and Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|September 20, 2025
Resumen
La mejora de las células solares en tándem de perovskita/CIGS requiere abordar la estabilidad operativa. Los sustratos CIGS ásperos reducen el estrés en las películas de perovskita, mejorando el rendimiento y la longevidad del dispositivo para una energía solar eficiente y rentable.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Tecnologías de energía renovable
- Las instalaciones fotovoltaicas
Sus antecedentes:
- Las células solares en tándem de película delgada de perovskita y CIGS son prometedoras para la energía fotovoltaica ligera y rentable.
- La estabilidad operativa a largo plazo sigue siendo un desafío clave para su aplicación práctica.
Objetivo del estudio:
- Investigar el impacto de la morfología de la superficie del sustrato CIGS en la tensión y la estabilidad de la película de perovskita.
- Mejorar la tolerancia fototérmica y la vida útil de las células solares en tándem de perovskita y CIGS.
Principales métodos:
- Películas de perovskita depositadas tanto en sustratos CIGS alisados como en sustratos rugosos (corrugados).
- Analizó los efectos de la morfología del sustrato en el estrés de la película de perovskita, la estructura química y las propiedades de los defectos.
- Fabricación y ensayo de dispositivos solares en tándem de perovskita monolítica y CIGS bajo diversas condiciones de esfuerzo.
Principales resultados:
- Las películas de perovskita en CIGS alisado exhibieron tensión de tracción, lo que condujo a la inestabilidad.
- Los sustratos CIGS ásperos aliviaron la tensión de tracción, mejorando las propiedades de la película de perovskita.
- Logró una eficiencia estabilizada certificada de más del 28% con una vida útil T80 extendida de 1123 horas.
- Se ha demostrado una estabilidad mejorada a 60°C y durante las pruebas de ciclo térmico.
Conclusiones:
- La ingeniería de la superficie del sustrato es crucial para mejorar la estabilidad a largo plazo de las células solares en tándem de perovskita/CIGS.
- Las superficies corrugadas CIGS mitigan eficazmente las tensiones de tracción perjudiciales en las películas de perovskita.
- El diseño optimizado de los contactos de interconexión es esencial para los dispositivos fotovoltaicos robustos basados en perovskita.
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