مروری جامع بر روش‏های جلوگیری از خوردگی سلول‏های خورشیدی پروسکایتی

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

مجید میرزایی ¹ (استادیار گروه پژوهشی مواد غیرفلزی، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران.)
طیبه محبی ² (دانشجوی دکتری گروه شیمی، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران.)
علیمراد رشیدی ³ (استاد مرکز توسعه فناوری نانو و کربن، پژوهشگاه صنعت نفت، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1402/04/30 تاریخ پذیرش : 1402/05/17 تاریخ انتشار : 1402/09/01

کلید واژه: خوردگی, طول عمر, سلول خورشیدی, پروسکایت, ضد خوردگی,

چکیده مقاله :

در سال‌های اخیر، سلول‌های خورشیدی پروسکایتی (PSC) به دلیل مناسب بودن قیمت و عملکرد عالی، از امیدوارکننده‌ترین فناوری‌های فتوولتائیک هستند. با این حال، پروسکایت ها در برابر عامل هایی مانند رطوبت، اکسیژن، دما و بایاس الکتریکی، حساس هستند. تغییرها در ترکیب و ساختار مواد از پیش ساز تا پروسکایت به دست آمده منجر به نقص های گوناگونی می شود. در طول عملیات طولانی مدت، این نقص ها بیشتر به عنوان شروع کننده، موجب تخریب عملکرد PSC می شوند. ازاین رو، روش های متفاوتی برای واپایش این عامل ها طراحی شده اند که شامل حذف مکان های خوردگی در طول ساخت، از بین بردن مکان های خوردگی در حین کار دستگاه و جلوگیری از تماس بین محیط خورنده و پروسکایت مربوط است. در این مطالعه، طول عمر PSC از دیدگاه علم خوردگی بررسی شده است. درنهایت، بهره مندی از یک سری راهبرد های پاد خوردگی (رویینش، پوشش سطح، ماشین کاری و . . .) در علم خوردگی، پایداری سلول های پروسکایت را به طورقابل توجهی افزایش می دهد.

چکیده انگلیسی:

In recent years, perovskite solar cells (PSCs) have been considered one of the most promising photovoltaic technologies due to their affordability and excellent performance. However, perovskites are sensitive to parameters such as humidity, oxygen, temperature, and electrical bias. Changes in the composition and structure of materials from the precursor to the resulting perovskite lead to various defects. During long-term operation, these defects often act as the initiation of degradation to deteriorate PSC performance. A series of methods have been developed to prevent contact between the corrosive environment and perovskite. For this purpose, various techniques have been designed to control these parameters, which include removing corrosion sites during construction, eliminating corrosion sites during machine operation, and preventing contact between the corrosive environment and perovskite. In this review, the lifetime of PSC is discussed from the point of view of corrosion science. Finally, the use of a series of anti-corrosion strategies (passivation, surface coating, machining) in corrosion science significantly increases the stability of perovskite cells.