钙钛矿太阳能电池稳定性研究进展及模组产业化趋势

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有机无机杂化钙钛矿材料具有优异的光电特性,在光伏、显示和传感领域均获得了广泛关注。近年来,钙钛矿太阳能电池技术发展迅速,在高效和大面积方面不断取得突破,但钙钛矿材料和器件的稳定性问题一直没能获得根本性的解决,严重制约了钙钛矿光伏器件的实用性能及商业化推广进程。钙钛矿太阳能电池的不稳定性来源于器件中钙钛矿层、电荷传输材料和电极材料的失效,失效原因主要包括光照、水分、温度和氧气等环境因素,因此深入理解各因素对钙钛矿太阳能电池稳定性的作用机理至关重要。此外,钙钛矿太阳能电池与晶硅和其它薄膜电池相比,在材料性能、器件结构等方面都有较大差别,目前晶硅电池和其它薄膜电池的稳定性评价方法和测试手段对钙钛矿太阳能电池不能完全适用,为了各机构间稳定性结果可以对比,需要统一的钙钛矿太阳能电池稳定性测试标准。本文总结了钙钛矿材料及光伏器件稳定性的影响因素,剖析了光照、水分、温度和氧气等环境因素对钙钛矿器件稳定性的作用机理,并对钙钛矿太阳能电池提升稳定性的方法进行了综述。最后分析了钙钛矿太阳能电池稳定性的评价方法和测试手段,并对钙钛矿太阳能电池未来发展方向进行了预测,为钙钛矿太阳能电池商业化应用提供新思路。
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