封裝是確保鈣鈦礦光伏成功應用的關鍵課題。近年來,真空層壓被證明是一種有前景的方法,結合了與傳統光伏(PV)制造工藝的兼容性,以及在鈣鈦礦上實現良好效果的適用性。
本文探討了一些具有吸引力的封裝材料,包括其防止水分進入、耐高溫以及具備適合避免熱機械問題的機械性能。我們采用了之前提出的“鈣鈦礦測試”概念,即通過簡單樣品制造的光學測試來評估封裝質量,并用完整的太陽能電池堆棧驗證了結果。不足為奇的是,沒有邊緣密封劑的封裝劑對潮氣的保護不足。離子體與丁基邊緣密封結合使用展現出最佳的屏障性能;然而,這種堆疊導致熱循環測試中電池層迅速剝離。僅使用邊緣密封劑的構型原則上不存在此類問題(無機械應力),但堆棧中缺少聚合物在光學設計上不利,有時會出現鈣鈦礦降解,我們認為這與丁基內部被困水分有關。含丁基邊緣密封劑的聚烯烴并非完全無降解,但通過了濕熱測試,在熱循環實驗中問題較少,顯示出最有希望的折中方案。編譯 陳講運
總體而言,本文材料研究和優化表明,選擇鈣鈦礦器件的最優封裝方案時需要整體性方法。
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