北卡黄劲松最新Nature Energy：阻挡层强化提高反向偏压下钙钛矿太阳能电池的稳定性

近年来，钙钛矿太阳能电池在光、热、湿度及其组合下的稳定性得到了显著改善。然而，钙钛矿太阳能电池的反向偏压稳定性较差，限制了它们的实际应用。鉴于此，2024年7月1日美国北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松于Nature Energy刊发阻挡层强化提高反向偏压下钙钛矿太阳能电池的稳定性的研究成果，系统地研究了反向偏压下反式钙钛矿太阳能电池的衰减机制。在阴极侧，注入空穴氧化碘化物引发反向偏压诱导的衰减，然后产生的中性碘氧化金属电极(如铜)，接着Cu+漂移到钙钛矿中，并被注入的电子还原，导致局部金属丝形成，从而器件击穿。在阴极侧由氟化锂、氧化锡和氧化铟锡组合而成的增强屏障可降低器件暗电流并避免Cu0的腐蚀。它大幅提高击穿电压至-20 V以上，并将钙钛矿太阳能电池的T90寿命提高至-1.6 V下的~1,000 小时。经过720小时阴影测试后，改进后的微型模块仍保持了其初始性能的90%以上。