调膜应力用于稳定金属化物罗夫斯基特的露天加工
Muneeza Ahmad1, Carsen Cartledge1, Gabriel McAndrews2
1Arizona State University, Tempe, Arizona 85281, United States.
ACS applied materials & interfaces
|October 30, 2023
概括
金属化物矿 (MHPs) 中的机械应力加快了降解. 这项研究表明,聚合物添加剂可以减少压力,改善MHP膜的性能和稳定性,为可靠的设备提供一种新的质量控制方法.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 固态物理 固态物理
背景情况:
- 金属化物矿 (MHPs) 是有前途的光伏材料,但由于机械不稳定性而受到影响.
- 在MHP中的薄膜应力导致降解,分层和断裂,阻碍大规模应用.
研究的目的:
- 开发一种可扩展的方法来控制MHP中的残余薄膜应力.
- 研究压力应激对MHP光电子性能和稳定性的影响.
- 确定压力放松作为MHP中的降解机制.
主要方法:
- 单级矿薄膜的露天叶片涂层.
- 加入聚合物添加剂 (凝,玉米粉) 来诱导压力.
- 测量薄膜应力演变,光发光量子产量以及在各种环境压力因素 (湿度,热量,热循环) 下的稳定性.
主要成果:
- 在使用聚合物添加剂的MHP薄膜中成功引入了压缩应力.
- 压力应激的膜表现出更好的光发光量子产量.
- 在压缩的MHP膜中观察到对湿度,热量和热循环的增强稳定性.
- 拉伸应力放松被确定为与MHP膜衰竭相关的降解机制.
结论:
- 用聚合物添加剂对露天叶片涂层是一种可扩展的方法,可以提高MHP膜质量和可靠性.
- 控制薄膜应力对于提高MHP光电子性能和长期稳定性至关重要.
- 薄膜应力分析可以作为MHP设备和模块的关键质量控制参数,使可靠性设计方法成为可能.


