關于FAPbI/CsPbI3/QD鈣鈦礦量子點光伏社區穩定性測試的建議

當發布新的記錄效率時，QDSC的穩定性測試在某種程度上被擱置了。相對而言，很少有出版物直接涉及QDSC穩定性的主題，并提出了增強QDSC穩定性的策略。圖中獲得的幾個示例性草圖，其示出了一些用于改善這些新興的光伏材料的穩定性的建議方法。

QD太陽能電池在操作過程中可能會受到多種壓力因素的影響，其中一些壓力因素在左上方的面板中顯示。在右側，提出了提高QDSC穩定性的不同策略。a）使用石墨烯薄層作為水分和結塊屏障。b）QD的鈍化，例如銫離子，具有更高的抗氧化穩定性。經許可轉載。c）電子傳輸層可以增強QD薄膜的降解，就像二氧化鈦基材一樣。經許可轉載。[d）同樣，有機墊片可以保護QD的基礎層。

同時，我們對與QDSC穩定性有關的現有文獻進行的檢查表明，缺乏一致，標準化的方法來量化結果。為了說明這一點，總結了從2008年至2020年之間出現的一些代表性出版物中基于PbS QD和PeQDs的太陽能電池的效率，穩定性測試的條件以及所報告的穩定性數據（圖 ）盡管在增加設備的PCE方面已經取得了顯著的進步，但是幾乎沒有觀察到任何明顯的趨勢可以提高這些設備的穩定性。事實上，絕大多數研究都報告了設備在黑暗中的環境穩定性，即它們的存放穩定性。被評估的設備在沒有照明的情況下存放在實驗室中，并定期重新測量。雖然貨架穩定性是重要的“快照”特征，但在操作條件下評估太陽能電池的性能演變是有用的，這是可以理解的。

PbS QD和PeQD基太陽能電池PCE的演變取自有關設備穩定性的代表性出版物（2008年至2020年之間出現）。還提供了有關設備PCE保留百分比的選定信息以及測試條件，以說明降級條件和測試持續時間的不一致。數據點來自不同的出版物取出并分類取決于降解氣氛：黑暗環境，[ 2，10，102，110，134，162 - 165，208 - 211 ]光環境，[51，73，78，89，123，130 ]氮亮/暗，[ 41，120，212，213 ]和干燥的空氣暗。

即使是類似的降解條件也似乎導致了截然不同的結果。這可能與不同實驗室中環境空氣的不同濕度水平有關，或者與設備暴露在光照下的不同測量頻率有關。這種缺乏一致性使得幾乎不可能比較結果并就不同方面（例如鈍化，設備架構等）對設備穩定性的影響得出可靠的結論。而且，由于在一年的不同時間進行的實驗不可避免地會改變濕度水平，因此這引起了關于實驗可重復性的問題。

因此，以提高設備穩定性為共同目標，QDSC的領域將大大受益于一種簡單，標準化的測試此類太陽能電池穩定性的方法。我們無意模仿已經存在于太陽能電池測試中的工業標準，而是鼓勵活躍在QDSC領域的研究人員采用更一致的協議進行降解表征，這將允許直接比較此類設備的穩定性。這是較近在鹵化鈣鈦礦太陽能電池領域和表1中完成的。包括兩個可以用于QDSC穩定性測試的建議。一個測試是所謂的“無壓力測試”，它代表了設備穩定性的較佳情況。選擇**個“實際測試”，以使大氣，溫度，照度（功率）和偏置電壓接近實際工作條件。

表1. 在QDSC上進行無壓力和實際測試的建議穩定性測量條件

此外，未來的研究集中在對QDSC的降解機理進行更深入的分析。相當多的因素（列在圖 15的左側）會影響QDSC的穩定性，并且通過應用一系列結構和光譜表征方法，可以量化和評估其特性（可觀察到圖 ）。 右手邊）。如此詳盡的研究，加上對J - V特性演變的準確描述，將不可避免地增進對QD SC降解機理的了解，并加快緩解策略的發展。

外部因素和材料/設備特性的可能組合，有助于研究QD和QDSC的降解機理。

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wyf 03.05