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钙钛矿光伏电池封装材料的制备与性能研究

2023-11-09赵鹤鸣陈丽萍于龙娇杨健松石富强王世伟

石油化工高等学校学报 2023年5期

赵鹤鸣, 陈丽萍, 魏 奇, 于龙娇, 杨健松, 石富强, 王世伟

(1. 长春工业大学 化学工程学院,吉林 长春 130012;2. 辽宁省有色地质一〇三队有限责任公司,辽宁 丹东 118000)

随着全球经济的迅猛发展以及人口数量的增加,化石能源的消耗量不断增加。目前现存的化石能源储备有限,化石能源的消耗不仅加剧了CO2的排放[1],而且进一步加剧了温室效应的形成,加快了全球气候变暖的进程[2-3]。目前,化石能源仍然是电力行业的主要能源[4-5]。优化电力行业的能源种类对减少碳排放与促进碳达峰、碳中和目标的达成起到了积极的作用,这需要建立一个以新能源为基础的能源系统[6-8]。经过多年的不断研究,太阳能电池已经发展到第三代新型高效太阳能电池[9]。第三代太阳能电池主要包括染料敏化太阳能电池[10]、有机薄膜太阳能电池[11]、钙钛矿光伏电池[12]等,此类太阳能电池器件的理论效率较高,制备工艺相对简单且原料丰富,可以薄膜化,因而得到国内外科研工作者的一致肯定。

钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为第三代新概念太阳能电池,具有高光电转换效率、低成本、可柔性加工等优点[13],近年来发展迅速,其光电转换效率已经达到25.5%[14],可与硅电池媲美。钙钛矿电池已接近商业化应用水平,同时也带动了与钙钛矿电池产业化配套行业的发展[15-18]。目前实现钙钛矿光伏电池产业应用的关键环节在于电池封装[19-21],封装材料的性能优劣直接影响光伏组件的整体输出性能和稳定性。从聚合物封装材料性能方面来看,影响PSCs 封装稳定性的关键因素有3 方面。……

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