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研究前沿：Nat Energy-钙钛矿太阳能电池，1400小时高温续航
钙钛矿太阳能电池perovskite solar cells，长期稳定性仍然是一个挑战。钙钛矿层和器件结构，都需要承受长期运行。今日，德国埃尔兰根纽伦堡亥姆霍兹可再生能源研究所Christoph J. Brabec团队在Nature Energy上发文，报道了基于自建的高通量筛选平台，来寻找在热和光下稳定的钙钛矿成分。从而设计出最稳定的钙钛矿成分，来探究太阳能电池中接触层的稳定性。同时，提出了过渡金属氧化物接触（例如，Ta-WOx/NiOx）的热降解机理，并提出了一种由酸掺杂聚合物，堆叠在无掺杂聚合物上的双层结构。不含掺杂剂的聚合物在钙钛矿，与酸掺杂的聚合物之间，提供了酸阻挡层。在升高的温度下，这种双层结构表现出稳定的欧姆接触，并缓冲碘蒸气。基于双层接触（具有MgF2覆盖层）的未封装器件，在65°C金属卤化物灯辐照的N2气氛中，连续工作1，450小时后，仍能保持其峰值效率的99%。在整个老化期间，该装置还显示出可忽略不计的滞后现象。
平面钙钛矿太阳能电池的双层导电聚合物结构，超过1400小时的高温运行稳定性。
图1：160种混合阳离子、混合卤化物钙钛矿的稳定性分析。
图2：基于Ta-WOX器件表征和电导分析。
图3：基于PDCBT/PTAA-BCF钙钛矿太阳能电池的器件特性。
图4：具有和不具有保护层装置的稳定性测试。