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华体会体育颠覆光伏领域的新秀:钙钛矿太阳能电池

2023-09-29 07:22:52
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  华体会体育太阳能电池历经数十年的发展,而第三代钙钛矿电池被誉为光伏行业的颠覆者。它的诞生让其它新兴光伏技术黯然失色,其实验室中的光电转换效率几年内攀升到25.7%,双结构的钙钛矿电池效率高达28%。更少材料用量、更低材料价格、更低生产能耗、更高组件功率、更长工作时间,导致钙钛矿电池相比晶硅电池具有明显成本优势。纯钙钛矿电池在扩大生产规模后理论上可以降至0.5元/W甚至更低,且生产速度更快。

  钙钛矿材料作为一种半有机物,本身较为敏感和脆弱,具备极强的不稳定性,主要受四方面因素影响。

  传统的钙钛矿材料本身具有很强的吸湿性,能够吸收其周围环境中存在的水分子,当空气湿度达到一定程度后,过多的水分子便会使得钙钛矿材料分解,降低器件性能。也会与O2反应生产H2O和I2,随着水氧逐步增多,且HI易溶于水使溶液呈酸性,钙钛矿材料会逐步分解温度。

  持续受热或高温不仅会降低钙钛矿电池的稳定性,还会破坏钙钛矿吸光层材料的晶体结构,最终导致器件性能和寿命的不可逆下降.

  光照条件下不同传输层材料的选择对钙钛矿材料的稳定性也有影响,传统的钙钛矿电池大多采用TiO2作为电子传输层的材料,但TiO2实际为一种光催化材料,在光照下会与光吸收材料发生反应,将界面上的I-氧化成I2,使钙钛矿材料分解成甲胺和HI,使得电池性能下降。

  为了应对以上问题,在研发生产过程中通常将制备工艺集成在惰性气氛条件中生产,可以有效提高钙钛矿电池组件的稳定性。

  选择具有无泄漏密封技术的系统设备,才能有效控制箱体内的水氧含量,然而空气中水氧分子极容易通过单层密封面传输进箱体内,从而需要频繁地使用气体再生系统,导致箱体变热不利于材料的储存与生产。目前市面上大多数选用

  ,不断抽真空的形式,既能保证手套箱的泄露率<0.001vol%h, 水氧含量<1ppm。又可以避免因高频次的再生响应研发和生产进度。

  手套箱可配备温控系统,最低温度可达-35℃,选择将制冷机安装在箱体外部,避免因制冷而带来的设备共振。

  为了避免光照波长对材料的影响,威格有多种方案提供选择,提供辐覆有虹光膜的玻璃面,或根据材料要求配置照明设备。

  钙钛矿电池制造的核心设备包括镀膜设备、涂布设备、激光设备和封装设备。为了有效提高器件制备率最后会将各个工艺段集成进惰性气氛环境内。首先要确保各工序段内的气氛环境高纯,还要满足不间断生产的需求。另外需考虑产线拓展的可能性,以便用户根据产能需求进行产线拓展。威格提供的交钥匙工程可集成多种设备,满足上述条件,并配备了远程系统,随时监控设备变化。返回搜狐,查看更多

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