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关于FAPbI/CsPbI3 QD钙钛矿量子点光伏社区稳定性测试的建议

作者:瑞禧生物 发布时间:2022-08-09 10:16:38 次浏览

关于FAPbI/CsPbI3/QD钙钛矿量子点光伏社区稳定性测试的建议 当发布新的记录效率时,QDSC的稳定性测试在某种程度上被搁置了。相对而言,很少有出版物直接涉及QDSC稳定性的主题,并提出了增强QDSC稳定性的策略。图中获得的几个示例性草图,其示出了一些用于改善这些新兴的光伏材料的稳定性的建议方法。 QD太阳能电池在操作过程中可能会受到多种压力因素的影响,其中一些压力因素在左上方的面板中显示。在右侧,提出了提高QDSC稳定性的不同策略。a)使用石墨烯薄层作为水分和结块屏障。b)QD的钝化,例如铯离子,具有更高的抗氧化稳定性。经许可转载。c)电子传输层可以增强QD薄膜的降解,就像二氧化钛基材一样。经许可转载。[d)同样,有机垫片可以保护QD的基础层。 同时,我们对与QDSC稳定性有关的现有文献进行的检查表明,缺乏一致,标准化的方法来量化结果。为了说明这一点,总结了从2008年至2020年之间出现的一些代表性出版物中基于PbS QD和PeQDs的太阳能电池的效率,稳定性测试的条件以及所报告的稳定性数据(图 )尽管在增加设备的PCE方面已经取得了显着的进步,但是几乎没有观察到任何明显的趋势可以提高这些设备的稳定性。事实上,绝大多数研究都报告了设备在黑暗中的环境稳定性,即它们的存放稳定性。被评估的设备在没有照明的情况下存放在实验室中,并定期重新测量。虽然货架稳定性是重要的“快照”特征,但在操作条件下评估太阳能电池的性能演变是有用的,这是可以理解的。 PbS QD和PeQD基太阳能电池PCE的演变取自有关设备稳定性的代表性出版物(2008年至2020年之间出现)。还提供了有关设备PCE保留百分比的选定信息以及测试条件,以说明降级条件和测试持续时间的不一致。数据点来自不同的出版物取出并分类取决于降解气氛:黑暗环境,[ 2,10,102,110,134,162 - 165,208 - 211 ]光环境,[51,73,78,89,123,130 ]氮亮/暗,[ 41,120,212,213 ]和干燥的空气暗。 即使是类似的降解条件也似乎导致了截然不同的结果。这可能与不同实验室中环境空气的不同湿度水平有关,或者与设备暴露在光照下的不同测量频率有关。这种缺乏一致性使得几乎不可能比较结果并就不同方面(例如钝化,设备架构等)对设备稳定性的影响得出可靠的结论。而且,由于在一年的不同时间进行的实验不可避免地会改变湿度水平,因此这引起了关于实验可重复性的问题。 因此,以提高设备稳定性为共同目标,QDSC的领域将大大受益于一种简单,标准化的测试此类太阳能电池稳定性的方法。我们无意模仿已经存在于太阳能电池测试中的工业标准,而是鼓励活跃在QDSC领域的研究人员采用更一致的协议进行降解表征,这将允许直接比较此类设备的稳定性。这是较近在卤化钙钛矿太阳能电池领域和表1中完成的。包括两个可以用于QDSC稳定性测试的建议。一个测试是所谓的“无压力测试”,它代表了设备稳定性的较佳情况。选择**个“实际测试”,以使大气,温度,照度(功率)和偏置电压接近实际工作条件。 表1. 在QDSC上进行无压力和实际测试的建议稳定性测量条件 此外,未来的研究集中在对QDSC的降解机理进行更深入的分析。相当多的因素(列在图 15的左侧)会影响QDSC的稳定性,并且通过应用一系列结构和光谱表征方法,可以量化和评估其特性(可观察到图 )。 右手边)。如此详尽的研究,加上对J - V特性演变的准确描述,将不可避免地增进对QD SC降解机理的了解,并加快缓解策略的发展。 外部因素和材料/设备特性的可能组合,有助于研究QD和QDSC的降解机理。 本文部分来源于网络,如有侵权,请联系删除! wyf 03.05