钙钛矿基串联太阳能电池（TSC）的稳定性是商业化之前需要克服的主要科学/技术挑战。了解迁移离子对TSC性能的影响是最大限度地减少退化的关键。近日，香港中文大学Martin Stolterfoht介绍了一项综合研究，其中结合了使用扫描速率相关的电流-电压（J-V）测量和漂移扩散模拟对Si/钙钛矿和全钙钛矿TSC中的离子损失进行系统分析。

本文要点：

1) 研究表明，迁移离子对串联电池性能有显著影响，将离子冷冻功率转换效率从Si/钙钛矿的>31%和全钙钛矿串联的>30%降低到稳态下的≈28%。此外，在高扫描速度（400 s^-1）下，离子会在Si/钙钛矿TSC中引起明显的滞后，并通过内部场屏蔽显著影响两种器件的性能退化。

2) 此外，对于全钙钛矿串联结构，子电池主导的J-V表征揭示了宽带隙子电池在老化过程中具有更明显的离子损失，这归因于其卤化物的偏析趋势。该工作为钙钛矿基TSC中的离子损失提供了重要见解，有助于将离子迁移相关的降解机理与其他降解机制分开，并指导有针对性的干预措施，以提高子电池的效率和稳定性。

参考文献：

Sahil Shah et.al Impact of Ion Migration on the Performance and Stability of Perovskite-Based Tandem Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202400720

https://doi.org/10.1002/aenm.202400720