(综述)谢菲尔德大学/牛津大学Nat. Rev. Mater.: 无甲基铵宽带隙的金属卤化物钙钛矿串联器件

在过去的十年里，基于金属卤化物钙钛矿半导体的太阳能电池性能突飞猛进，现在可以与晶体硅等现有技术相媲美。这些钙钛矿最有前途的实现方式是 串联太阳能电池，其功率转换效率远高于单结器件 。鉴于其可调带隙，钙钛矿在串联器件中 可以作为 窄带隙和宽带隙吸收器。与 含甲基铵的 窄带隙 钙钛矿 相比， 无 甲基铵的宽带隙钙钛矿 在串联器件中的 性能 特别差， 这表明还有很大的改进空间 。

在此综述中，作者强调了与无甲基铵钙钛矿相关的挑战，包括目前将其开路电压和效率限制在热力学极限以下的能量损失途径。然后，讨论了它们在串联光伏材料开发和性能方面的最新进展，并强调了似乎特别有前景的研究趋势。最后，提出了加快宽带隙钙钛矿开发的未来途径，进而加快基于这些材料的串联太阳能电池的部署。

（1） 通过改进制备路线和电荷传输层，最大限度地减少电压损失 。 首先，必须致力于研究专门为宽带隙钙钛矿设计的替代电荷传输层。其次，通过气相沉积法只制备了极少数无甲基铵的宽带隙钙钛矿材料。

（2） 识别器件内的退化失效机制 。 稳定性是钙钛矿光伏器件商业化道路上的一个关键障碍。应在学术环境中进行压力测试以发现失效模式，或评估某些稳定性模式是否受到配方或化学成分给定变化的影响。不应进行压力测试来证明给定的配方或化学成分是稳定的，因为这种使用只会在温和的条件下产生压力，并且不会有意义地提高理解或长期稳定性。

强烈建议该领域在不使用封装的情况下，在空气和高湿度环境中进行更积极的稳定性测试。封装 器件 的加速老化通常成为封装方法有多好的测试，而不是钙钛矿 器件固有稳定性的测试 。

图6 新型电荷传输层

【注】：小编水平有限，若有误，请联系修改；若侵权，请联系删除！