Defining optimal methods for performance measurement of perovskite thin film photovoltaic modules

Metal halide perovskite solar cells have been intensively studied in recent years because of their high efficiency and low processing costs, however, the exact performance of perovskites is difficult to determine due to their hysteretic behavior in current density-voltage measurements. For their accurate comparison, studies have mainly relied on maximum power point tracking, since it is the relatively faster and easier method to observe the differences between devices. In this study, it is demonstrated how maximum power point tracking can be applied on perovskite solar cells and modules in order to obtain reliable performance measurements. Moreover, an equivalent circuit model is developed to understand the hysteretic behavior that perovskite solar cells and modules exhibit in the current density due to voltage variations. It is also demonstrated that the circuit model can be used to predict perovskite module performances from cell measurements.

Le celle solari perovskitiche agli alogenuri di metallo sono state studiate approfonditamente negli ultimi anni a causa della loro elevata efficienza e dei bassi costi di lavorazione. Tuttavia, le esatte prestazioni delle perovskiti sono difficili da determinare a causa del loro comportamento isteretico nelle attuali misurazioni della tensione di densità. Per ottenere un confronto accurato, si è principalmente fatto affidamento sul tracking del punto di massima potenza, poiché è il metodo relativamente più rapido e semplice per osservare le differenze tra i dispositivi. In questo studio, si dimostra come il tracking del punto di massima potenza possa essere applicato su celle e moduli solari perovskitici al fine di ottenere misurazioni affidabili delle prestazioni. Inoltre, si sviluppa un modello di circuito equivalente per comprendere il comportamento isteretico che celle e moduli solari perovskitici mostrano nella densità di corrente a causa di variazioni di tensione. Si dimostra anche che il modello del circuito può essere utilizzato per prevedere le prestazioni del modulo di perovskite dalle misurazioni della cella.