   1前言回顾 对清洁能源的需求每年都在上升，太阳能电池提供的绿色能源比任何其他合适的大规模能源都多。与大多数其他可再生能源不同，太阳能电池能够满足当前的能源需求。目前的太阳能市场只要以硅光伏为主，但该技术却存在材料使用过多、能源成本高和高温加工等问题，导致此类光伏的投资回收期很长。因此，世界各地的研究人员都在寻找可替代的光伏技术，以满足未来的能源需求。钙钛矿太阳能电池（PSCs）因为其具有卓越的功率转换效率（PCE）、低成本处理方案、应用广泛且材料使用量低等优点，受到了广泛的关注。尽管前景广阔，但PSCs的市场仍然受到两大挑战：长期稳定性差和潜在的铅毒性。稳定性一直是PSCs的一个长期问题，这主要源于钙钛矿薄膜分解成其前驱体。此外，钙钛矿薄膜也会因水分、氧气、光、热、机械应力和内在因素而降解。由于缺乏标准测试协议，导致在最近的研究中使用了不同的非标准协议。尽管它们在成本和效率方面已经优于硅光伏，但寿命远不及已经成熟的硅光伏技术。因此，该领域的进展对于钙钛矿光伏的进一步发展至关重要。 2文献简介 基于此，新南威尔士大学的Shahriyar Safat Dipta和Ashraf Uddin以及悉尼大学化学与生物分子工程学院 Md. Arifur Rahim分析了近年来采取的PSCs封装和引线泄漏预防技术。虽然大多数相关研究都集中在提高稳定性或毒性上，但他们注意到，两者都可以与一种对水分和Pb2+都不可渗透的合适密封剂来解决。此外，由于缺乏统一的标准稳定性测试协议，导致在各种温度、湿度和环境条件下进行稳定性测试。因此，制定稳定性和铅毒性测试标准协议的紧迫性不容忽视。  图1. (a) 归一化PCE; (b) 归一化吸收; (c) 甲脒（FA）和混合尺寸（MD）钙钛矿膜在不同湿度条件下的可见颜色变化  图2. 在25至250℃的不同温度下，基于(FAPbI3)1-xMAPb(Br3-yCly)x PSCs的归一化性能参数（a）VOC、（b）JSC、（c）FF和（d）PCE  图3. (a) 聚丙烯酸离子凝胶在铅捕获前后的结构; (b) PAA离子凝胶覆盖两侧的装置结构; 在没有(c)和使用(d)所施加的离子凝胶密封剂的情况下被锤击破裂的钙钛矿模块的图像 3文献总结 总之， 尽管PSCs是一个越来越受欢迎的太阳能电池研究领域，但由于一些尚面临的挑战，这种光伏技术的未来仍然不确定。两个主要挑战是模块的长期耐用性和铅泄漏。大多数关于PSCs的研究都是基于PV性能的提高，目前这已处于较高水平。相反，为防止PSCs铅泄漏而进行的研究数量相对较少。此外，大多数关于封装的研究显示出了更高的稳定性，即使它们相互关联，也不会进行铅泄漏测试。因此，开发能够解决这两个挑战同时最大限度地降低相关成本的封装胶至关重要。正如该研究所总结的关于PSCs新型封装的发现。他们中的部分人声称已经解决了稳定性和铅泄漏问题,但其中许多研究没有遵循标准的加速老化测试（湿热测试、热循环测试、湿度冻结测试），因此，很难比较它们的性能并选择最佳解决方案。目前，尚无针对 PSCs 的标准铅泄漏测试。因此，现今迫切需要为PSCs制定标准的铅泄漏测试，以便所有的研究都能遵守这些测试。这也将有助于研究人员和读者很好的比较不同封装剂对防止铅泄漏的能力。此外，也还应报告出新开发的封装剂在极端环境条件下抑制铅泄漏的能力。相关研究成果最新发表于国际知名期刊《Applied Physics Reviews》上，题为“Encapsulating perovskite solar cells for long-term stability and prevention of lead toxicity”。 本文关键词：长期耐用性；铅泄露测试；封装剂；太阳能电池；老化测试  文献直通车请点击左下方“阅读原文”。如需文献PDF，可直接扫码添加客服微信获取。 https://pubs.aip.org/aip/apr/article/11/2/021301/3280360/Encapsulating-perovskite-solar-cells-for-long-term 说明：本文仅代表作者个人观点，旨在第一时间介绍和宣传有机光电领域的研究进展。由于水平有限，如有错误之处，烦请各位读者联系指正。 |
