孙志岩

（辽宁石化职业技术学院，辽宁 锦州121001）

由金属卤化物钙钛矿（Perovskite，PVK）活性层组成的太阳能电池（Perovskite Solar Cells，PSCs）目前最高的认证能量转化效率（Power Conversion Efficiency,PCE）已达25.2%[1]，使其在商业化应用中十分具有吸引力。PSCs商业化的主要缺点之一是使用贵金属（例如金和银）作为背电极，从而限制了其大规模应用。金和银是昂贵的稀有金属，其真空气相沉积需要消耗大量能量。此外，由于来自钙钛矿相的卤素原子的迁移会形成卤化金和银，这会降低PSCs的性能[2-4]。可行的解决途径是采用非贵金属电极替代金和银电极。碳材料以其低成本、高电导率、来源丰富、功函数与金接近等优点是贵金属电极最合适的替代材料[5-6]。此外，基于碳材料的强疏水性，碳电极（Carbon Electrodes，CEs）的使用可以防止湿气对钙钛矿层的渗透，即使不进行密封，碳基钙钛矿太阳能电池（Carbon-Based Perovskite Solar Cells，C-PSCs）依然表现出良好的耐用性和长期稳定性[7-8]。

研发中的光伏设备必须能够在超过25年的使用寿命中保持稳定的性能，才能在公用事业和住宅发电中可行，这就引发了研究者们关于C-PSCs是否准备商业化的思考。尽管可能造成PSCs退化的原因很多，但主要集中在三个方面：材料本身内在因素引起的降解、外部环境导致的降解和器件的封装。显然，这也是造成C-PSCs性能退化的原因，而且这三个方面是互相影响的。每个将进入商业化开发的太阳能电池都将进行彻底的封装以抵御户外恶劣的气候环境变化。然而，增强未封装器件的固有稳定性，可以适当降低对PSCs的封装要求并确保用于商业化晶体硅电池和薄膜光伏设备的封装技术足以用于PSCs。……