北卡黄劲松最新Nature Energy：阻挡层强化提高反向偏压下钙钛矿太阳能电池的稳定性

近日，专注于高效率钙钛矿太阳能电池研发与制造的Singfilm Solar宣布其自主研发的钙钛矿光伏电池组件达到了22.6%的稳态转换效率。此创新成果已被太阳能电池效率权威Martin Green Solar Cell Efficiency Tables (Version 64) 收录。这是新加坡团队的创新成果连续被Solar Cell Efficiency Table收入，Singfilm Solar是全球少数在不同尺寸及电池结构上均能打破权威全球效率纪录的团队，标志着公司在钙钛矿领域的领先地位，展现了

近年来，钙钛矿太阳能电池在光、热、湿度及其组合下的稳定性得到了显著改善。然而，钙钛矿太阳能电池的反向偏压稳定性较差，限制了它们的实际应用。鉴于此，2024年7月1日美国北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松于Nature Energy刊发阻挡层强化提高反向偏压下钙钛矿太阳能电池的稳定性的研究成果，系统地研究了反向偏压下反式钙钛矿太阳能电池的衰减机制。在阴极侧，注入空穴氧化碘化物引发反向偏压诱导的衰减，然后产生的中性碘氧化金属电极(如铜)，接着Cu+漂移到钙钛矿中，并被注入的电子还原，导致局部金属丝形成，从而器件击

钙钛矿太阳能电池在运行中的稳定性是一个关键的挑战性问题，尤其是在极端温度或温度变化下。据报道，钙钛矿太阳能电池在-40至85°C之间的200-300次热循环中可以保持初始效率，这也是热循环的标准测试要求。实际中器件这种快速退化主要归因于多层器件堆栈内的机械残余应力，所以大多数研究都集中在通过改善器件中的界面来缓解应力，这些界面已知容易分层或影响器件的封装。但对钙钛矿层的关注较少，现在，Min Chen，Joseph Luther以及美国和瑞士的同事表明，钙钛矿层中残余应力的最小化提供了更好的热循环应力稳定

6月26日，《自然》（Nature）在线报道了华中科技大学武汉光电国家研究中心陈炜-刘宗豪团队题为 Buried interface molecular hybrid for inverted perovskite solar cells 的研究论文。