關(guān)于FAPbI/CsPbI3/QD鈣鈦礦量子點(diǎn)光伏社區(qū)穩(wěn)定性測試的建議

當(dāng)發(fā)布新的記錄效率時(shí)，QDSC的穩(wěn)定性測試在某種程度上被擱置了。相對(duì)而言，很少有出版物直接涉及QDSC穩(wěn)定性的主題，并提出了增強(qiáng)QDSC穩(wěn)定性的策略。圖中獲得的幾個(gè)示例性草圖，其示出了一些用于改善這些新興的光伏材料的穩(wěn)定性的建議方法。

QD太陽能電池在操作過程中可能會(huì)受到多種壓力因素的影響，其中一些壓力因素在左上方的面板中顯示。在右側(cè)，提出了提高QDSC穩(wěn)定性的不同策略。a）使用石墨烯薄層作為水分和結(jié)塊屏障。b）QD的鈍化，例如銫離子，具有更高的抗氧化穩(wěn)定性。經(jīng)許可轉(zhuǎn)載。c）電子傳輸層可以增強(qiáng)QD薄膜的降解，就像二氧化鈦基材一樣。經(jīng)許可轉(zhuǎn)載。[d）同樣，有機(jī)墊片可以保護(hù)QD的基礎(chǔ)層。

同時(shí)，我們對(duì)與QDSC穩(wěn)定性有關(guān)的現(xiàn)有文獻(xiàn)進(jìn)行的檢查表明，缺乏一致，標(biāo)準(zhǔn)化的方法來量化結(jié)果。為了說明這一點(diǎn)，總結(jié)了從2008年至2020年之間出現(xiàn)的一些代表性出版物中基于PbS QD和PeQDs的太陽能電池的效率，穩(wěn)定性測試的條件以及所報(bào)告的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)（圖 ）盡管在增加設(shè)備的PCE方面已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，但是幾乎沒有觀察到任何明顯的趨勢可以提高這些設(shè)備的穩(wěn)定性。事實(shí)上，絕大多數(shù)研究都報(bào)告了設(shè)備在黑暗中的環(huán)境穩(wěn)定性，即它們的存放穩(wěn)定性。被評(píng)估的設(shè)備在沒有照明的情況下存放在實(shí)驗(yàn)室中，并定期重新測量。雖然貨架穩(wěn)定性是重要的“快照”特征，但在操作條件下評(píng)估太陽能電池的性能演變是有用的，這是可以理解的。

PbS QD和PeQD基太陽能電池PCE的演變?nèi)∽杂嘘P(guān)設(shè)備穩(wěn)定性的代表性出版物（2008年至2020年之間出現(xiàn)）。還提供了有關(guān)設(shè)備PCE保留百分比的選定信息以及測試條件，以說明降級(jí)條件和測試持續(xù)時(shí)間的不一致。數(shù)據(jù)點(diǎn)來自不同的出版物取出并分類取決于降解氣氛：黑暗環(huán)境，[ 2，10，102，110，134，162 - 165，208 - 211 ]光環(huán)境，[51，73，78，89，123，130 ]氮亮/暗，[ 41，120，212，213 ]和干燥的空氣暗。

即使是類似的降解條件也似乎導(dǎo)致了截然不同的結(jié)果。這可能與不同實(shí)驗(yàn)室中環(huán)境空氣的不同濕度水平有關(guān)，或者與設(shè)備暴露在光照下的不同測量頻率有關(guān)。這種缺乏一致性使得幾乎不可能比較結(jié)果并就不同方面（例如鈍化，設(shè)備架構(gòu)等）對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性的影響得出可靠的結(jié)論。而且，由于在一年的不同時(shí)間進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)不可避免地會(huì)改變濕度水平，因此這引起了關(guān)于實(shí)驗(yàn)可重復(fù)性的問題。

因此，以提高設(shè)備穩(wěn)定性為共同目標(biāo)，QDSC的領(lǐng)域?qū)⒋蟠笫芤嬗谝环N簡單，標(biāo)準(zhǔn)化的測試此類太陽能電池穩(wěn)定性的方法。我們無意模仿已經(jīng)存在于太陽能電池測試中的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，而是鼓勵(lì)活躍在QDSC領(lǐng)域的研究人員采用更一致的協(xié)議進(jìn)行降解表征，這將允許直接比較此類設(shè)備的穩(wěn)定性。這是較近在鹵化鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域和表1中完成的。包括兩個(gè)可以用于QDSC穩(wěn)定性測試的建議。一個(gè)測試是所謂的“無壓力測試”，它代表了設(shè)備穩(wěn)定性的較佳情況。選擇**個(gè)“實(shí)際測試”，以使大氣，溫度，照度（功率）和偏置電壓接近實(shí)際工作條件。

表1. 在QDSC上進(jìn)行無壓力和實(shí)際測試的建議穩(wěn)定性測量條件

此外，未來的研究集中在對(duì)QDSC的降解機(jī)理進(jìn)行更深入的分析。相當(dāng)多的因素（列在圖 15的左側(cè)）會(huì)影響QDSC的穩(wěn)定性，并且通過應(yīng)用一系列結(jié)構(gòu)和光譜表征方法，可以量化和評(píng)估其特性（可觀察到圖 ）。 右手邊）。如此詳盡的研究，加上對(duì)J - V特性演變的準(zhǔn)確描述，將不可避免地增進(jìn)對(duì)QD SC降解機(jī)理的了解，并加快緩解策略的發(fā)展。

外部因素和材料/設(shè)備特性的可能組合，有助于研究QD和QDSC的降解機(jī)理。

本文部分來源于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系刪除！

wyf 03.05