【重點(diǎn)摘要】
美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）由朱凱領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表了這篇研究論文。
關(guān)聯(lián)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的室內(nèi)測(cè)試和室外老化
目的是預(yù)測(cè)真實(shí)世界的可靠性以指導(dǎo)開(kāi)發(fā)
光照和高溫下的降解是具信息性的
層間界面對(duì)穩(wěn)定性至關(guān)重要
修改界面層可提高穩(wěn)定性8倍，在85°C下超過(guò)1000小時(shí)
達(dá)到8200小時(shí)的預(yù)計(jì)壽命在50°C
是報(bào)告過(guò)的高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中相當(dāng)穩(wěn)定的之一
將實(shí)驗(yàn)室測(cè)試與實(shí)際壽命連接起來(lái)以評(píng)估穩(wěn)定性
【研究背景】
鈣鈦礦太陽(yáng)能電池是有前途的薄膜光伏技術(shù)，但真實(shí)世界的穩(wěn)定性很難理解。將加速的室內(nèi)測(cè)試與戶外老化關(guān)聯(lián)對(duì)于指導(dǎo)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的開(kāi)發(fā)和預(yù)測(cè)壽命至關(guān)重要。
【研究成果】
光照和高溫下的降解對(duì)戶外可靠性的預(yù)測(cè)具預(yù)示性。
修改自組裝分子（SAM）的頂層電子傳輸層（HTL）可提高穩(wěn)定性8倍，在85°C下超過(guò)1000小時(shí)。
達(dá)到8200小時(shí)的預(yù)計(jì)壽命在50°C下。
是報(bào)告過(guò)的高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池中穩(wěn)定性好之一。
【研究方法】
測(cè)試了高效率的p-i-n型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池堆疊結(jié)構(gòu)。
在光照、高溫和濕度下進(jìn)行了室內(nèi)加速測(cè)試。
進(jìn)行了為期6個(gè)月的戶外老化測(cè)試。
分析了在不同應(yīng)力因素下的降解情況。
確定了ITO/SAM HTL/鈣鈦礦的界面是關(guān)鍵。
修改了SAM HTL以改善離子阻擋。
【結(jié)論】
本研究顯示了加速室內(nèi)測(cè)試和鈣鈦礦太陽(yáng)能電池室外老化之間的強(qiáng)烈相關(guān)性。**該框架將實(shí)驗(yàn)室和戰(zhàn)野的壽命相關(guān)聯(lián)，從室內(nèi)實(shí)驗(yàn)中獲得了對(duì)真實(shí)世界穩(wěn)定性的見(jiàn)解。通過(guò)改變界面層以阻止離子遷移，改善了穩(wěn)定性。**這使得能更好地通過(guò)將室內(nèi)測(cè)試和室外壽命相連接來(lái)評(píng)估高效率鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這個(gè)可靠性框架可以指導(dǎo)進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化。
未封裝的p-i-n鈣鈦礦太陽(yáng)能電池在不同溫度下的平均操作穩(wěn)定性。 b. 來(lái)自不同溫度下T80值的每小時(shí)降解速率
一個(gè)典型的p-i-n鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的J-V曲線及相應(yīng)的SPO效能
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