稳定性

阻碍钙钛矿太阳能电池的持续挑战之一在于其空穴传输层的制备方式。结果是双重好处—精确掺杂的有机半导体和消除破坏稳定性的移动锂离子。当集成到钙钛矿太阳能电池中时，其结果令人印象深刻。通过简化掺杂工艺，同时解决锂离子迁移问题，电解掺杂既能提供更高的性能，又能提供更高的可靠性。它代表着钙钛矿太阳能电池不仅在实验室中创下记录，而且足够实用和稳定，适合实际部署的重大进步。

Spiro-OMeTAD因其能级匹配良好和界面兼容性优异，一直是高效钙钛矿太阳能电池中的基准空穴传输材料。本综述韩国化学技术研究院NamJoongJeon和蔚山国立科学技术院DongSukKim等人从机理角度系统阐述了Spiro-OMeTAD基空穴传输层中掺杂剂诱导的不稳定性，揭示了其在工作应力下性能损失的物理化学根源。兼顾高效与稳定：通过分子设计与掺杂工程，实现了Spiro-OMeTAD基器件在26%以上效率的同时，具备长达1000小时以上的操作稳定性，推动其商业化进程。

南京工业大学和中山大学的研究人员研究了锂阳离子掺杂剂如何影响钙钛矿太阳能电池，揭示了现实的明暗循环过程中的临界不稳定性。为了解决这种不稳定性，研究人员用甲基铵取代锂作为空穴传输层掺杂剂;甲基铵没有迁移或未反应的残留物，保持了钙钛矿相的完整性。这项工作强调了锂驱动的相降解是钙钛矿稳定性的隐藏威胁，并提出了甲基铵掺杂作为一种稳健的解决方案，为在现实条件下设计耐用的钙钛矿太阳能电池制定了清晰的策略。

研究意义破解昼夜循环稳定性瓶颈：首次明确锂迁移是明暗交替条件下器件失效的主因，并提出有效替代方案。结论展望本研究通过揭示锂离子在昼夜循环条件下的迁移与相变机制，提出并验证了一种新型无锂掺杂剂MATFSI，成功解决了钙钛矿太阳能电池在实际运行中的稳定性瓶颈。

钙钛矿薄膜中不可控的结晶过程会产生大量缺陷，尤其是顶部和底部界面处的缺陷，导致界面复合，严重损害器件效率与长期稳定性。

论文概览针对钙钛矿太阳能电池晶界缺陷导致稳定性不足及铅泄漏风险的双重挑战，重庆大学研究团队创新性地开发了N,N'-双丙烯酰胱胺原位聚合策略。该研究以"Molecularpolymerizationstrategyforstableperovskitesolarcellswithlowleadleakage"为题发表于《ScienceAdvances》。结论展望本研究通过BAC原位聚合策略，同步实现了钙钛矿太阳能电池效率提升、稳定性增强与铅泄漏抑制的三重目标。这项研究为高效、稳定又环保的钙钛矿电池商业化扫清核心障碍，未来清洁能源普及再添强动力。

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引言全钙钛矿叠层太阳能电池因其理论效率可突破肖克利-奎瑟极限而备受关注，但窄带隙锡-铅钙钛矿的晶格不稳定性和卤化物迁移问题严重制约其发展。这一突破为钙钛矿叠层电池的商业化铺平了道路。叠层电池：2T结构实现29.6%的冠军效率，700小时运行后保持93.1%初始效率（图4d）。应用前景叠层电池商业化：高效率与长寿命结合，满足光伏产业对稳定性的严苛要求。

本文系统综述了钙钛矿太阳能电池在反向偏压下的失效机制，全面梳理了反向偏压稳定性的最新研究进展，重点剖析了反向击穿电压阈值与其电学演化规律，深入探讨了器件老化行为的诱因及稳定性提升策略，并评述了相关原位表征技术的应用进展。最后，本文进一步提出了通过机器学习辅助逆向设计材料体系、构建动态载流子输运模型等创新性解决方案，为攻克反向偏压稳定性这一关键科学难题提供了新的研究思路。

一、钙钛矿电池的“成长烦恼” 1.高光表现：钙钛矿太阳能电池（PSCs）具备超26%的光电转换效率与低成本优势，是下一代光伏技术的“潜力股”。 2.致命短板：离子迁移引发的界面降解与电压损失（Vocdeficit），阻碍其商业化落地。