Indoor- und Outdoor-Messungen von Perowskit-Minimodulen

Der sprunghafte Anstieg des Wirkungsgrads bei der Energieumwandlung (PCE) durch Bleihalogenid-Perowskite ist beispiellos, mit PCEs von 3,8 % in der ersten Studie bis zu einem aktuellen zertifizierten Wert von 25,5 % in Single-Junction und 33,7 % in Perowskit-Silizium-Tandemzellen. Die größte Herausforderung für die erfolgreiche Kommerzialisierung von Perowskit-Solarzellen besteht darin, eine hohe Stabilität auf Modulebene zu erreichen. Die kommerziell erhältlichen Solarmodule werden einer Reihe von Charakterisierungsverfahren unterzogen, um ihre Eigenschaften zu analysieren und ihre Qualität sicherzustellen [4]. Diese Verfahren und Protokolle können jedoch nicht auf Perowskit-Solarmodule (PSM), aufgrund deren Degradationsmechanismen, angewandt werden. Optische Messverfahren, wie Elektrolumineszenz (EL), Photolumineszenz (PL) und transiente Absorptionsspektroskopie sind wertvolle und zerstörungsfreie Messverfahren für die Untersuchung von lokal strahlender und nichtstrahlender Ladungsrekombinationsprozessen, und ermöglichen so die Untersuchung von Rissen, Defekten, Shunts und Stapelfehlern in Zellen und Modulen.
Bislang wurde nur eine begrenzte Anzahl von Outdoor-Studien zu Perowskitzellen und Modulen durchgeführt. Tests zur Stabilität wurden für verschiedene Arten von Perowskiten durchgeführt, darunter Single-Junction-Zellen, Module und Tandemzellen. Eine systematische Untersuchung der Leistung von Perowskiten Indoor und Outdoor ist jedoch noch erforderlich, um die Kommerzialisierung zu erreichen.
In der vorliegenden Arbeit wurden sowohl Methoden zur optoelektronischen Charakterisierung Indoor- als auch Outdoor-Stabilitätsuntersuchungen durchgeführt, um die Degradation von Perowskit-Minimodulen zu verstehen.