Nature：钙钛矿如何实现25-30年超高稳定性？

光伏明星材料钙钛矿发展道路上，需要考虑的重点因素有二：一是光电转换效率，二是器械稳定性。在不到10年的时间里，其效率已经由3.8%跃升至23.3%，达到可以与传统光伏产品竞争。

因此，钙钛矿领域真正的挑战是稳定性。然而，所有钙钛矿材料都存在不同程度的分解现象，尤其是当暴露在高湿度、高温、强光、富氧等情况下，钙钛矿的分解过程会被加速。特别是高湿度情况下，钙钛矿衰败尤为严重。

钙钛矿材料分解机理（以MAPbI3为例）

另一方面，钙钛矿商业化道路上，器件的组成与界面性质也不可忽视。钙钛矿电池必须能够在室外能够稳运行25年，或在未封装的情况下保持超过500小时IV性能不衰败才能有效形成对传统光伏产业的优势。

近日，阿卜杜拉国王科技大学Osman M. Bakr、多伦多大学Edward H. Sargent等对钙钛矿的长期运行稳定性进行了综述研究。

研究分别探讨了了钙钛矿组件的特性、稳定性时间趋势、影响因素、稳定策略、稳定性概述以及加速老化原因。分析了单结铅基钙钛矿光伏稳定性的研究进展，并讨论了化学不稳定性的起源及其在一系列相关应力源下稳定性的影响。

重点介绍了突出的稳定性增强策略类别，包括成分调整，屏障层和稳定传输层的制造。在结论中讨论了仍然存在的挑战，并就该领域如何继续推进到25年和30年的稳定钙钛矿太阳能组件提供了观点。

原文：

https://www.nature.com/articles/s41578-023-00582-w