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Critical review of recent progress of flexible perovskite solar cells
Materials Today ( IF 24.2 ) Pub Date : 2020-10-01 , DOI: 10.1016/j.mattod.2020.05.002
Jing Zhang , Wei Zhang , Hui-Ming Cheng , S. Ravi P. Silva

Abstract Perovskite solar cells (PSCs) have emerged as a ‘rising star’ in recent years due to their high-power conversion efficiency (PCE), extremely low cost and facile fabrication techniques. To date, PSCs have achieved a certified PCE of 25.2% on rigid conductive substrates, and 19.5% on flexible substrates. The significant advancement of PSCs has been realized through various routes, including perovskite composition engineering, interface modification, surface passivation, fabrication process optimization, and exploitation of new charge transport materials. However, compared with rigid counterparts, the efficiency record of flexible perovskite solar cells (FPSCs) is advancing slowly, and therefore it is of great significance to scrutinize recent work and expedite the innovation in this field. In this article, we comprehensively review the recent progress of FPSCs. After a brief introduction, the major features of FPSCs are compared with other types of flexible solar cells in a broad context including silicon, CdTe, dye-sensitized, organic, quantum dot and hybrid solar cells. In particular, we highlight the major breakthroughs of FPSCs made in 2019/2020 for both laboratory and large-scale devices. The constituents of making a FPSC including flexible substrates, perovskite absorbers, charge transport materials, as well as device fabrication and encapsulation methods have been critically assessed. The existing challenges of making high performance and long-term stable FPSCs are discussed. Finally, we offer our perspectives on the future opportunities of FPSCs in the field of photovoltaics.

中文翻译:

柔性钙钛矿太阳能电池最新进展的批判性回顾

摘要 钙钛矿太阳能电池(PSC)由于其高功率转换效率(PCE)、极低的成本和简便的制造技术,近年来已成为“后起之秀”。迄今为止,PSC 在刚性导电基板上的认证 PCE 为 25.2%,在柔性基板上为 19.5%。PSC 的显着进步已经通过各种途径实现,包括钙钛矿成分工程、界面改性、表面钝化、制造工艺优化和新电荷传输材料的开发。然而,与刚性对应物相比,柔性钙钛矿太阳能电池(FPSCs)的效率记录进展缓慢,因此审查最近的工作并加快该领域的创新具有重要意义。在本文中,我们全面回顾了FPSCs的最新进展。在简要介绍之后,FPSCs 的主要特点在广泛的背景下与其他类型的柔性太阳能电池进行了比较,包括硅、CdTe、染料敏化、有机、量子点和混合太阳能电池。我们特别强调了 FPSC 在 2019/2020 年在实验室和大型设备方面取得的重大突破。制作 FPSC 的成分包括柔性基板、钙钛矿吸收剂、电荷传输材料,以及器件制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。在广泛的背景下,FPSC 的主要特征与其他类型的柔性太阳能电池进行了比较,包括硅、CdTe、染料敏化、有机、量子点和混合太阳能电池。我们特别强调了 FPSC 在 2019/2020 年在实验室和大型设备方面取得的重大突破。制作 FPSC 的成分包括柔性基板、钙钛矿吸收剂、电荷传输材料,以及器件制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。在广泛的背景下,FPSC 的主要特征与其他类型的柔性太阳能电池进行了比较,包括硅、CdTe、染料敏化、有机、量子点和混合太阳能电池。我们特别强调了 FPSC 在 2019/2020 年在实验室和大型设备方面取得的重大突破。制作 FPSC 的成分包括柔性基板、钙钛矿吸收剂、电荷传输材料,以及器件制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。量子点和混合太阳能电池。我们特别强调了 FPSC 在 2019/2020 年在实验室和大型设备方面取得的重大突破。制作 FPSC 的成分包括柔性基板、钙钛矿吸收剂、电荷传输材料,以及器件制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。量子点和混合太阳能电池。我们特别强调了 FPSC 在 2019/2020 年在实验室和大型设备方面取得的重大突破。制作 FPSC 的成分包括柔性基板、钙钛矿吸收剂、电荷传输材料,以及器件制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。以及设备制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。以及设备制造和封装方法已经过严格评估。讨论了制造高性能和长期稳定的 FPSC 的现有挑战。最后,我们对 FPSC 在光伏领域的未来机会提出了自己的看法。
更新日期:2020-10-01
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