全矿联太阳能电池在低强度,低温度环境中的性能限制
Sercan Ozen1, Etienne Beier1, Francisco Peña-Camargo2
1Institute of Physics and Astronomy, University of Potsdam, D-14476, Potsdam-Golm, Germany.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|December 2, 2025
概括
全矿联太阳能电池在深空条件下因低温矿脱而扎. 这种在双结PSC中看到的性能问题限制了它们在太空任务中的使用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 太空技术 太空技术
背景情况:
- 全矿联太阳能电池 (2J-PSCs) 提供高功率-重量比,使它们对太空应用具有吸引力.
- 深空任务需要太阳能电池在低强度,低温度 (LILT) 条件下运行.
研究的目的:
- 评估2J-PSC在与深空环境相关的LILT条件下的性能和确定其局限性.
- 为了比较2J-PSC与单节矿太阳能电池 (1J-PSC) 的LILT性能.
主要方法:
- 在不同太阳强度下 (AM0,0.1 AM0,0.01 AM0) 进行了温度依赖的电流密度-电压 (J-V) 测量.
- 分析了低温下矿层的组成和稳定性.
主要成果:
- 2J-PSCs (1.80 eV/1.27 eV) 在温度低于250K和低光下显示出显著的效率损失和运行问题 (S形).
- 在LILT条件下,单节PSC (1.54 eV) 显示出稳定或提高的效率.
- 由高Br比率引起的1.80 eV顶部电池中的矿脱被确定为2J-PSC在低温下性能降低的主要原因.
结论:
- 在LILT条件下,2J-PSC中宽带间隙矿的脱导致离子诱导的损失和电流不匹配,妨碍它们适用于深空任务.
- 在2J-PSC中观察到的性能问题在加热时是可逆的,这表明温度依赖的降解机制.
- 1J-PSC对LILT应用更具弹性,而2J-PSC技术需要进一步开发以克服低温稳定性挑战.
关键词:
所有矿联太阳能电池.化物分离的分离方法低强度和低温度条件的低强度和低温度条件.狭带间隙矿是一种狭带间隙矿.太空太阳能太阳能太空太阳能太空太阳能太空太阳能太空太空太阳能太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空太空取决于温度的性能.宽带隙矿是一种宽带隙矿.
