电极

牛津大学的一位研究人员发现，透明导电电极可使钙钛矿-硅叠层太阳能电池效率降低超过2%，损失与电阻、光学效应和几何因子权衡有关。基于此，Bonilla提出了一个统一的光学-电气模型，考虑了双端钙钛矿-硅叠层太阳能电池设计中的这些因素。而叠层电池通常采用中间或者背TCEs，这进一步降低性能。据Bonilla称，这些损失与实验结果一致，显示在氧化铟锡沉积、抗反射涂层或原子层沉积屏障层中微调，直接导致先进叠层电池的性能可测量提升。

采用该电极的可逆固体氧化物电池在燃料电池和水电解模式下均展现出卓越性能与长期稳定性。在实际工况下表现出极强稳定性在含CO（2%）与湿度的空气中，HE-PBC电极的衰减率远低于传统电极，寿命超过1000小时。

在低温加工下的碳基钙钛矿太阳能电池因其增强的稳定性和经济高效性而受到关注。然而，这些优点往往被器件性能下降所抵消，主要原因是空穴传输层与碳电极之间的电荷传输效率低。箭头表示空穴传输的方向。有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池在过去十年中其光电转换效率经历了显著提升，从3.8%上升至27.0%。此外，Spiro-OMeTAD与碳电极之间的接触不良限制了界面电荷转移，导致器件性能下降。

钙钛矿太阳能组件的运行稳定性低于小尺寸器件，这对推动其实际应用构成了关键挑战。我们展示了活性面积约50cm的全印刷碳电极PSMs，PCE达到20.41%。此外，钙钛矿中的卤素存在可能导致贵金属电极在运行过程中被电离，加速器件的降解。传统的基于溶液的后处理通常会引入可能损害钙钛矿并阻碍大规模生产的溶剂。我们展示了一种可扩展的蒸汽后处理策略，使高度稳定且高效的全印刷C-PSMs成为可能。

钙钛矿太阳能模块的运行稳定性通常低于小尺寸器件，这是其走向实际应用的关键挑战。可印刷碳电极具备高稳定性和低成本优势，是解决全印刷钙钛矿模块稳定性问题的理想策略。然而，碳电极模块的光电转换效率仍落后于金属电极器件。我们制备了活性面积约50cm的全印刷碳电极钙钛矿模块，实现了20.41%的效率。我们相信该处理策略将推动碳电极钙钛矿模块向商业化规模化发展。

德国科学家报告了一种提高钙钛矿太阳能电池性能的方法，该电池由与典型空穴传输层兼容的层压碳电极制成。

为实现钙钛矿太阳能电池的商业化，必须降低器件生产成本。然而，采用碳基顶电极的PSCs性能仍逊于金电极，主要归因于界面设计不理想。因此，使用CNT-HTM混合电极的太阳能电池实现了22.6%的光电转换效率。集成光电容系统：以CNT电极为共用电极，构建钙钛矿太阳能电池-超级电容器一体化光电容，整体效率达16.9%，性能媲美GaAs及多结太阳能电池系统，突显碳电极在集成能源器件中的应用潜力。

本综述澳大利亚昆士兰科技大学王红霞等人系统分析了室内钙钛矿电池中背电极材料的作用，重点探讨了碳基电极与透明导电电极等非金属背电极的最新进展，并围绕性能与能量输出密度、可加工性与扩展性、机械柔性与耐久性等关键挑战，提出界面工程、低温加工与材料创新等策略。

柔性碳电极钙钛矿太阳能电池因其低成本、轻量化和环境稳定性而在便携式电源应用中备受关注。然而，F-CPSCs的光电性能仍不理想，目前最高效率低于18%。本文南方科技大学王建涛、中国科学院上海光学精密机械研究所郑毅帆、河南大学高跃岳和谭付瑞等人提出一种应变补偿策略，通过在钙钛矿薄膜上沉积热溶液制备的空穴传输材料来实现。本研究为开发高效耐用的F-CPSCs提供了一种简便而有效的策略。

经过数十年持续研究，光电化学(PEC)水分解技术已实现超过10%的太阳能-氢能(STH)转换效率，跨过了早期商业化门槛。然而，要实现商业化，PEC系统需达到20%以上的STH效率，并具备长期稳定性和可扩展至实际面板尺寸的能力。尽管多光吸收体PEC系统可满足所需的电压和电流要求，但其结构复杂性和高昂制造成本限制了其广泛应用。