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钙钛矿太阳能电池的稳定性

发布时间：2019-04-09 浏览次数：174

上海科技大学宁志军课题组、华中科技大学韩宏伟课题组和中科院物理所孟庆波课题组以“Stability Improvement under High Efficiency——Next Stage Development of Perovskite Solar Cells”为题，分别从三个方面系统地介绍了钙钛矿太阳能电池的稳定性问题：（1）如何提升钙钛矿自身稳定性，包括晶体结构、晶粒尺寸、结晶度和晶界等方面。（2）如何提升除钙钛矿层外器件各层的稳定性，包括载流子输运层和电极。（3）钙钛矿内部应变、界面结构、时变特性和电荷复合动力学的表征技术，以及钙钛矿太阳能电池的稳定性测试标准。

关于未来提升钙钛矿稳定性的重点方向，作者认为：由于缺陷和离子迁移是影响钙钛矿太阳能电池的关键因素，阐明器件在光、湿、热条件下的降解机理，确定缺陷演化路径、离子迁移的机理以及缺陷与离子迁移的相互作用等，需要继续深入发展表征技术和理论模型；基于对降解机制的深入理解，开发新型的晶格强化和表界面精准缺陷钝化方法及器件结构将对稳定性的提高起到关键作用。

作者还总结了目前已报道的代表性的器件的稳定性数据和测试方法，提出目前采用不同方法和条件测试稳定性，其结果缺乏可比性，需要建立一种标准测试方案。采用标准的器件测试条件（如温度、湿度、气氛环境等），发展标准的器件封装方法，在固定条件下进行最大输出功率下的效率跟踪测试是目前的发展趋势。

上海科技大学研究生虞丹妮、华中科技大学胡玥副教授、中科院物理所石将建副研究员为该综述的共同第一作者。文章的组织和撰写得到了田禾院士的悉心指导。

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