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[导读]随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如钙钛矿。

随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如钙钛矿。

与晶体硅相比,钙钛矿的效率提高率非常引人注目,但其体质固有地较弱。众所周知,与晶体硅组件的衰减机理不同,传统的钙钛矿吸光材料在长期的光照和加热条件下很容易破坏结构,导致电池性能迅速下降,自然体质较弱,因此稳定性钙钛矿技术的研发也已成为大规模生产过程中迫切需要解决的世界级问题。

对于钙钛矿产品的稳定性测试和认证,需要考虑两个因素:标准和测试机构。由于钙钛矿电池技术近几年才刚刚开始小规模生产,因此钙钛矿电池和组件尚未被纳入光伏电池标准。目前,钙钛矿产品的认证只能暂时参考晶体硅组件的认证标准,这也意味着该标准获得的认证结果基本上代表了钙钛矿电池技术产业化的当前进展。

国际电工委员会(IEC)61215标准中对光伏晶体硅模块的认证测试主要分为以下几类:性能测试,环境室老化测试,电气安全测试,机械应力测试和室外测试。 IEC 61215标准还包括单独测试和顺序测试,以评估室外组件的长期可靠性。

据报道,改善钙钛矿材料的结构和组成的固有光热稳定性并封装电池是解决钙钛矿稳定性问题的主要手段。尽管有很多企业和学术机构参与钙钛矿技术的研发和生产,但大多数专注于钙钛矿技术的学术机构的测试结果都是单一测试,可以发布符合批量生产标准并通过稳定性认证的钙钛矿组件很少。

“稳定压倒一切”,谁在领先?

到目前为止,只有纤纳光电公开披露了其钙钛矿产品通过第三方测试(包括老化测试和严格测试)的稳定性报告,并且在解决钙钛矿技术的稳定性问题上取得了突破。进步。 2019年,纤纳光电的钙钛矿组件通过了IEC 61215:2016标准中的四个环境室老化测试,即冷热循环测试,光老化测试,湿热老化测试和紫外线老化测试。测试结果表明,老化后各组分的转化效率均与初始值相当。这是钙钛矿组件的全球首个产品认证,符合IEC 61215标准,这意味着钙钛矿技术已正式退出实验室并进入市场,开始了新的旅程。

2021年初,纤纳的钙钛矿组件通过了第三方权威认证机构德国VDE和Thiel Labs的IEC 61215:2016标准中对三个环境腔室老化测试的更严格测试。它们分别是1000小时。光老化实验(在1个标准太阳辐射下,组件老化温度为70oC),3000 h湿热老化实验,100kWh紫外线老化实验,老化后组件的转换效率等于初始值。该认证也是世界上第一个IEC 61215标准钙钛矿组件产品认证。

技术引领创新,钙钛矿标准亟需定制

但是,一些行业专家提醒,钙钛矿产品的认证暂时参考了晶体硅光伏模块的IEC 61215:2016认证标准。但是,两种产品的吸光材料和其他功能材料不同,温度系数也不同。因此,在制定钙钛矿制品的测试标准时,有必要根据电池的性能特点和衰减机理,突出最薄弱环节的稳定性。钙钛矿成分适用于现实生活。

“例如,钙钛矿组件的温度系数不同于晶体硅组件的温度系数,所需的稳定期和组件预处理方法在测试之前是不同的;钙钛矿组件的厚度很薄,并且可以快速达到在日光模拟光源下处于稳定状态,不需要根据晶体硅模块测试标准进行预处理;此外,由于滞后效应的影响,大多数钙钛矿模块的正负扫描性能为不同的是,测试方法也会影响测试时的转换效率和模块功率。

以纤纳光电为代表的钙钛矿模块在稳定性方面屡屡取得突破,但仍需要更多的现场应用来测试钙钛矿光伏技术的商业化程度。目前,兆瓦级的中试线已经陆续启动,钙钛矿级联电池的研究与开发逐渐进入正确的轨道。同时,在太阳能电池领域,存在一系列技术类型,效率记录,测试和认证等。

在研究设计过程中,一定会有这样或着那样的问题,这就需要我们的科研工作者在设计过程中不断总结经验,这样才能促进产品的不断革新。

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