MAフリーペロブスカイト結晶化とスケーラブルコーティングによるパッシベーションで実現された操作安定性ペロブスカイト太陽電池モジュール

科学分野:

• 材料科学
• 再生可能エネルギー
• 太陽光発電

背景:

• ペロブスカイト太陽電池モジュール（PSM）は、商業化のために高い電力変換効率（PCE）と長期安定性を必要とします。
• ペロブスカイト太陽電池（PSC）を実験室からモジュールにスケールアップすると、結晶化、欠陥パッシベーション、および劣化の問題により、効率と安定性がしばしば損なわれます。

研究 の 目的:

• 実験室規模のPSCをスケーラブルなPSMに移行する際の課題を解決すること。
• 工業条件下での操作安定性PSMのメカニズムフレームワークを開発すること。

主な方法:

• 安定性の組成上の起源を解体し、MAフリーのCs-FA組成を特定しました。
• CsPbX₃へのBrの組み込みによる空気処理されたスケーラブルコーティングの結晶化経路を調整しました。
• 均一な欠陥抑制のためのブレードコーティング適合性パッシベーターとしてCHCAを開発しました。

主要な成果:

• PCEを26.1%（0.646 cm²）および22.8%（20.8 cm²）に改善しました。
• 例外的な操作安定性を示しました：PSCで約3200時間T₉₆、PSMで約2000時間T₈₄。
• 前駆体溶解度、核生成速度論、およびα相安定性を調整した、高密度で欠陥が抑制されたフィルムが得られました。

結論:

• PSMの効率と安定性を向上させるための3つの主要な戦略を確立しました。
• 固有の堅牢なCs-FA組成と効果的なスケーラブルパッシベーション技術を特定しました。
• 工業用アプリケーション向けの安定したペロブスカイト太陽電池モジュールの開発フレームワークを提供しました。