为了将矿太阳能电池的实验室和现场寿命联系起来

科学领域:

• 太阳能发电
• 材料科学
• 设备物理

背景情况:

• 金属化物矿太阳能电池 (PSC) 提供低成本,高效的光伏解决方案.
• 商业化需要了解PSC在光,热和湿度等外部压力因素的可靠性.
• 开发加速室内测试协议对于预测现实世界退化至关重要.

研究的目的:

• 确定室内加速稳定性测试与矿太阳能电池 (PSC) 室外老化之间的相关性.
• 确定影响PSC运行稳定的关键退化机制和压力因素.
• 引导开发更可靠的PSC设备.

主要方法:

• 使用最先进的正内负 (p-i-n) PSC,效率高达25.5%.
• 在联合照明和高温下进行加速室内稳定性测试.
• 进行6个月的户外老化试验进行比较分析.
• 研究了氧化物/自组装单层/矿接口的作用.

主要成果:

• 室内加速测试成功预测了6个月的室外衰老实验中观察到的退化.
• 在照明和高温下,设备的降解率最能表明户外可靠性.
• 孔输送层/矿接口被认为对装置稳定性至关重要.
• 通过提高孔输送层的离子阻断, 提高了运行稳定性约2.8倍.

结论:

• 加速室内测试协议可以有效预测p-i-n PSC的长期室外性能和可靠性.
• 在孔输送层/矿接口的有针对性的改进大大提高了PSC的运行稳定性.
• 在85°C下达到1000小时,在50°C下达到8200小时的增强PSC (预计降解20%).