钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性

王畅1,2, 施伟1,3, 杨娟2, 杨新波1,4（1.苏州大学能源学院）（2.江苏大学材料科学与工程学院）（3.莫纳什大学苏州研究院）（4.苏州实验室）

摘要：近年来, 钙钛矿/硅叠层太阳能电池因其能够突破单结光伏器件效率极限而成为光伏领域的研究热点。然而, 相较于迅速提升的光电转换效率, 器件稳定性不足问题仍是限制其规模化应用的关键因素。围绕钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性不足的问题, 对近年来相关研究进展进行了系统综述。首先分析了影响叠层器件稳定性的主要因素, 包括钙钛矿材料的热稳定性、界面缺陷与非辐射复合、离子迁移行为以及光照、温度和湿度等外界环境因素。随后重点总结了当前提升器件稳定性的主要策略, 如采用组分工程调控钙钛矿晶体结构、界面钝化与界面工程优化、电荷传输层稳定性提升以及采用器件封装技术等。同时, 对不同稳定性测试条件与评价标准进行了归纳比较, 以揭示器件性能衰减的主要机理。综合现有研究结果可以看出, 通过合理的材料设计与界面调控能够有效抑制缺陷态和离子迁移, 从而显著提升叠层器件的运行稳定性。最后, 对钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性研究中仍面临的挑战进行了讨论, 并对未来的发展方向进行了展望, 以期为实现高效率、长寿命叠层光伏器件的进一步发展提供参考。

关键词：钙钛矿/硅叠层太阳能电池；稳定性；界面工程；器件封装；稳定性测试