MARC

 008260126s2025        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798291578742
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32169808
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a338.9
■1001  ▼aMorales,  Daniel  Antonio,  Jr.▼0(orcid)0000-0002-5645-9596
■24510▼aUnderstanding  and  Addressing  the  Degradation  Mechanisms  Associated  With  the  Reverse  Bias  Stability  of  Perovskite  Solar  Cells
■260    ▼a[Sl]▼bUniversity  of  Colorado  at  Boulder▼c2025
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2025
■300    ▼a216  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  McGehee,  Michael  D.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--University  of  Colorado  at  Boulder,  2025.
■520    ▼aThis  thesis  begins  in  Chapter  1  by  discussing  the  background  and  fundamental  challenges  regarding  the  stability  of  perovskite  solar  cells.  Chapter  2  then  highlights  the  current  understanding  of  the  degradation  mechanisms  associated  with  reverse  biased  perovskite  solar  cells.  Chapter  3  begins  with  discussing  the  work  done  by  my  co-author  and  I  to  understand  the  degradation  of  perovskite  solar  cells  caused  by  pre-existing  pinholes.  My  co-author  and  I  show  that  the  abrupt  breakdown  often  observed  in  perovskite  solar  cells  is  caused  by  these  pinholes.  We  also  show  that  these  pinholes  may  behave  as  a  secondary  diode  within  the  active  area  and  can  remain  "hidden"  during  forward  bias  measurements.  We  provide  evidence  that  these  are  the  true  cause  for  the  shunting  observed  by  many  other  researchers  within  the  community,  rather  than  attributing  the  shunting  to  the  formation  of  metallic  filaments.Chapter  4  discusses  the  more  recent  work  I  have  done  using  NiOX  as  a  hole  transport  layer  (HTL).  I  show  that  NiOX  can  help  prevent  the  abrupt  breakdown  of  cells  in  reverse  bias,  primarily  due  to  its  enhanced  thermal  stability  compared  to  organic  HTLs.  I  then  show  that  the  incorporation  of  a  second  HTL  (PTAA  or  Me-4PACz)  further  improves  the  stability  of  devices  without  atomic  layer-deposited  (ALD)  SnOX  by  preventing  the  localized  Joule  heating  from  occurring  at  the  bottom  ITO  electrode  within  these  pinholes.  Even  when  incorporating  ALD  SnOX  at  the  ETL,  we  find  that  cells  will  still  break  down  within  these  pinholes,  but  the  damage  is  only  prevented  when  using  NiOX.  We  also  demonstrate  that  pinholes  are  the  root  cause  of  failure  by  fabricating  miniature  solar  cells  that  are  pinhole-free,  allowing  breakdown  voltages  to  exceed  -10  V.  These  breakdown  voltages  would  enable  the  use  of  bypass  diodes  in  modules,  highlighting  the  need  for  incorporating  more  thermally  robust  materials  such  as  NiOX  and  ALD  SnOX  when  considering  designing  modules.  Finally,  Chapter  5  reflects  on  the  existing  testing  protocols  for  PSCs  operating  in  reverse  bias  and  emphasizes  the  need  for  establishing  a  standardized  methodology  to  further  improve  our  understanding  of  the  degradation  associated  with  reverse  biasing  perovskite  solar  cells.
■590    ▼aSchool  code:  0051.
■650  4▼aSustainability
■650  4▼aEnergy
■650  4▼aAlternative  energy
■653    ▼aDegradation  mechanisms
■653    ▼aPerovskite  solar  cells
■653    ▼aReverse  bias
■653    ▼aHole  transport  layer
■653    ▼aAtomic  layer-deposited
■690    ▼a0640
■690    ▼a0791
■690    ▼a0363
■71020▼aUniversity  of  Colorado  at  Boulder▼bMaterials  Science  and  Engineering.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-02B.
■790    ▼a0051
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2025
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17359040▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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