ペロブスカイト太陽電池の長期耐久評価に向けた加速試験手法の創成

创建钙钛矿太阳能电池长期耐久性评估加速测试方法

基本信息

批准号：
22K05002
负责人：
傍島靖
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Gifu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本課題では、次世代太陽電池材料として期待されるペロブスカイト太陽電池(PSC)の課題である劣化挙動に関する研究として，出力低下要因の解明、長期信頼性評価技術の獲得、発電源としての耐性獲得に向けた方策探究を行う。2022年度は、モジュール構造の検討として、封止材を用いた既存モジュール構造と封止材を用いない新概念モジュールへの適用、および光電変換層を一般的なMA系を基準にFA系材量の開発を実施した。ガラス基板上にPSCを構築し、小面積(0.02cm2程度)ながら初期効率12%程度を実現した。また、今年度から試作を進めているFA系材料を用いたPSCにおいてもMA系材料と同程度の初期変換効率を達成した。更なる高品質化および各層の構成の見直しにより先行研究と同様の高効率PSCとして十分な材量となると考えられる。MAPbI3を使用したPSCを封止材を用いない太陽電池モジュールに適用し、未モジュール実装時での光劣化速度との違いを測定した。尚、PSCでの光劣化実験ではN2ガス雰囲気中で実施、光学フィルタを使用していない。結果として光照射開始30時間以内で何れの構造においても光劣化が発生したが、封止材を用いないモジュール構造ではセル周辺温度が大きく上昇することから、光劣化は大幅に促進し、JSCと変換効率の大幅な低下が短時間で生じた。現在、封止材を用いる太陽電池モジュール構造での評価は実施出来ていないが、先行研究ではセルを封止することで、光劣化発生要因とされる水蒸気の影響を低減することが出来るとされ、封止材を用いないモジュール構造はPSC の光劣化加速評価が出来ことが示されたと考えている。次年度以降、封止材を用いるモジュール構造を構築し、劣化挙動に関する実験および光電変換層の詳細な構造評価を進め、各材料による光劣化発現メカニズムにたいする研究を進める予定である。

在这个主题中，我们将调查恶化行为，这是钙钛矿太阳能电池（PSC）的挑战，这些挑战是被预期是下一代太阳能电池材料，并将研究策略以阐明导致输出下降，获得长期可靠性评估技术的因素，并获得阻力作为电源。在2022财年，作为对模块化结构的考虑，我们使用密封材料和不使用密封材料的新概念模块将其应用于现有的模块结构，并使用基于标准MA系统的光电转换层开发了基于FA的材料的数量。在玻璃基板上构建了PSC，尽管面积很小（约0.02cm2），但最初的效率约为12％。此外，自今年以来，使用基于FA的PSC进行了原型生产，其初始转化效率与MA基材料的初始转化效率相同。通过进一步提高质量并审查每一层的组成，可以认为材料量对于与以前的研究相同的高效PSC就足够了。使用MAPBI3的PSC应用于无密封材料的太阳能电池模块，并测量未安装在模块上的光降解速率之间的差异。顺便说一句，在N2气体大气中进行了PSC中的光降解实验，未使用光学过滤器。结果，光降解发生在光照射后30小时内的所有结构中，但是在不使用封装材料的模块化结构中，细胞的周围温度显着上升，导致JSC的降低较大，并且在短时间内转换效率。目前，尚未使用密封材料对太阳能电池模块结构进行评估，但是在先前的研究中，人们认为密封细胞可以减少水蒸气的效果，这被认为是造成光降解的原因，并且可以使用没有密封材料的模块化结构来评估PSC的PhotodeDradation的加速度。从明年开始，我们计划使用封装材料构建模块化结构，对光电转换层进行劣化行为和详细的结构评估进行实验，并对每种材料引起的光降解机理进行研究。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高熱伝導性材料による結晶シリコン太陽電池モジュール動作時の昇温抑止効果

高导热材料对抑制晶硅太阳能电池组件运行温升的效果

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
傍島靖;下方英弘;岩城幸志郎;大平圭介
通讯作者：
大平圭介

DOI：
{{ item.doi }}
发表时间：
{{ item.publish_year }}
期刊：
{{ item.journal_name }}
影响因子：
{{ item.factor }}
作者：
{{ item.authors }}
通讯作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ journalArticles.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ monograph.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ sciAawards.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ conferencePapers.updateTime }}

作者：
{{ item.author }}

数据更新时间：{{ patent.updateTime }}

傍島靖其他文献

太陽電地モジュールにおける電圧誘起劣化箇所の一検討― フィンガー電極近傍での局所的劣化の可能性 ―

太阳能模块中电压引起的劣化位置的研究 - 指状电极附近局部劣化的可能性 -

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
吉田弘樹;大橋史隆;亀山展和;傍島靖;原由紀子;増田淳;野々村修一
通讯作者：
野々村修一

電圧誘起劣化試験のp型単結晶Siセル表面への影響

p型单晶硅电池表面电压诱导劣化试验效果

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
傍島靖;Go Sian Hi;橋本紳吾，清水健吾，亀山展和，大橋史隆，吉田弘樹，増田淳，野々村修一;大橋史隆，古谷大志，亀山展和，傍島靖，吉田弘樹，増田淳，野々村修一
通讯作者：
大橋史隆，古谷大志，亀山展和，傍島靖，吉田弘樹，増田淳，野々村修一

PID 劣化多結晶シリコンモジュールのp-n 間直流電圧印加による回復過程

p-n间施加直流电压PID劣化多晶硅组件的恢复过程

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
傍島靖;Go Sian Hi;橋本紳吾，清水健吾，亀山展和，大橋史隆，吉田弘樹，増田淳，野々村修一
通讯作者：
橋本紳吾，清水健吾，亀山展和，大橋史隆，吉田弘樹，増田淳，野々村修一

橋本紳吾、高田清司郎，清水健吾，Go Sian Huai，亀山展和，大橋史隆，吉田弘樹，増田淳，傍島靖，野々村修一

桥本真吾、高田征次郎、清水健吾、怀高贤惠、龟山信和、大桥文隆、吉田宏树、增田淳、草岛靖、野野村秀一

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
傍島靖;Go Sian Hi;橋本紳吾，清水健吾，亀山展和，大橋史隆，吉田弘樹，増田淳，野々村修一;大橋史隆，古谷大志，亀山展和，傍島靖，吉田弘樹，増田淳，野々村修一;PID劣化多結晶シリコンモジュールの逆バイアスパルス電圧印加による高速回復手法開発
通讯作者：
PID劣化多結晶シリコンモジュールの逆バイアスパルス電圧印加による高速回復手法開発