封装された安定したペロブスキート太陽電池のガス染色体-質量分析
Lei Shi1, Martin P Bucknall2,3, Trevor L Young4
1Australian Centre for Advanced Photovoltaics, School of Photovoltaic and Renewable Energy Engineering, University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia. anita.ho-baillie@sydney.edu.au lei.shi@unsw.edu.au.
Science (New York, N.Y.)
|May 23, 2020
まとめ
ペロブスキート太陽電池の耐久性を向上させることが 商業化に不可欠です ポリマー/ガラスのスタックを使用した封装は分解を効果的に抑制し,細胞はIEC 61215:2016規格に合格することができます.
科学分野:
- 材料科学
- 再生可能エネルギー
- 太陽光発電
背景:
- ペロブスキート太陽電池 (PSC) は高いエネルギー変換効率を示していますが,長期的な耐久性は欠いています.
- PSCの商業的活性は,運用上のストレス下での劣化によって妨げられています.
研究 の 目的:
- 熱的ストレス下にある有機混合ペロブスキットの揮発性分解産物を特定する.
- PSCの耐久性を高めるための低コストのポリマー/ガラスのスタックエンカプスレーションの有効性を評価する.
- 封装されたPSCの性能を国際基準で評価する.
主な方法:
- ガス染色体質譜法 (GC-MS) を用いて,揮発性分解産物を分析した.
- ペロブスキート太陽電池はポリマー/ガラスのスタックを使ってカプセル化されました.
- 封装された電池は,湿気・熱性・凍結性試験 (IEC 61215:2016) を受けました.
主要な成果:
- GC-MSは,ペロブスキットの分解経路を示す特定の揮発性製品を特定しました.
- ポリマー/ガラスの封装はガスの排出と分解を効果的に抑制しました.
- メチルアモニウムを含むカプセル化されたマルチカタン,マルチハリドPSCは,IEC 61215:2016の要件を超えた.
結論:
- 低コストのポリマー/ガラスのカプセル化戦略により,ペロブスキート太陽電池の耐久性が著しく向上します.
- 封装されたPSCは耐久性を示し,1800時間以上の湿気熱と75回の湿気凍結に耐えることができます.
- この進歩は,高効率のペロブスキート太陽光技術の商業化に重大な障壁を解決します.
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