AEM：降低氧化还原反应性以提高钙钛矿/硅叠层太阳能电池的稳定性

NavyLIu

2025-06-24

钙钛矿/硅叠层太阳能电池作为下一代光伏技术显示出巨大的前景。然而，钙钛矿的不稳定性明显落后于其在功率转换效率（PCE）方面的进步。这主要是由于钙钛矿晶界（GB）处的氧化还原反应导致的卤化物相偏析。因此，降低GB密度是减少氧化还原活性位点并提高其长期稳定性的直接方法。近日，武汉理工大学李蔚、浙江晶科能源有限公司Xu Menglei、佛山仙湖实验室Mathias Uller Rothmann通过比较两种不同的钙钛矿制备方法，即一步法和混合两步法，通过成核和生长动力学来控制钙钛矿的GB密度。

本文要点：

1) 研究发现，混合两步法的成核和结晶速率比一步法慢得多。它显著降低了GB密度，降低了I^-氧化和Pb²⁺还原的可能性，并消除了相偏析。

2) 因此，在氮气（N₂）中，通过混合两步法制造的钙钛矿太阳能电池（PSC）和钙钛矿/硅叠层太阳能电池在室温下分别在1000和500小时的最大功率点跟踪（MPPT）后保留了95%和83%的初始PCE，这比一步法制备的电池长≈10倍和6倍。

参考文献：

Yu-Chen Wang et.al Minimizing Redox-Reactivity to Improve the Stability of Perovskite/Silicon Tandem Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025

DOI: 10.1002/aenm.202502057

https://doi.org/10.1002/aenm.202502057