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Stability Issues of Perovskite Solar Cells: A Critical Review
Energy Technology ( IF 3.6 ) Pub Date : 2021-09-17 , DOI: 10.1002/ente.202100560 Shahriyar Safat Dipta 1 , Ashraf Uddin 1
Energy Technology ( IF 3.6 ) Pub Date : 2021-09-17 , DOI: 10.1002/ente.202100560 Shahriyar Safat Dipta 1 , Ashraf Uddin 1
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The efficiency of perovskite solar cells (PSCs) has risen rapidly over the past decade, and it has already crossed the 25% mark. However, stability has long been the bottleneck toward the commercialization of these devices. Perovskite is inherently vulnerable to moisture, high temperature, UV light, and other environmental factors, which naturally come in contact during operation. Moreover, degradation of the device is also associated with the hole transport layer (HTL), electron transport layer (ETL), and buffer layers. The mechanisms for PSCs’ physical, chemical, structural, and environmental instabilities are discussed critically herein, along with recent efforts made by various groups to overcome these stability issues. Comparison is made among different engineering techniques to stabilize the devices. Moreover, the lack of unified criteria for stability tests of PSCs is discussed. Different degradation mechanisms are collated and compared and recent approaches of different groups on stability analysis from a neutral point of view are critically evaluated. Finally, this review urges future research to focus on novel materials for different layers which are reasonably lattice matched and stable with perovskite layer and use suitable encapsulation techniques for proper sealing of the device against degrading substances.
中文翻译：
钙钛矿太阳能电池的稳定性问题：批判性评论
钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的效率在过去十年中迅速上升，并且已经超过了 25% 的大关。然而，稳定性长期以来一直是这些设备商业化的瓶颈。钙钛矿本质上容易受到水分、高温、紫外线和其他环境因素的影响，这些因素在运行过程中自然会接触到。此外，器件的退化还与空穴传输层 (HTL)、电子传输层 (ETL) 和缓冲层有关。PSCs 的物理、化学、结构和环境不稳定性的机制在这里进行了批判性的讨论，以及各个团体最近为克服这些稳定性问题所做的努力。对不同的工程技术进行比较以稳定器件。而且，讨论了 PSC 稳定性测试缺乏统一标准。对不同的降解机制进行了整理和比较，并对不同群体最近从中立的角度进行稳定性分析的方法进行了批判性评估。最后，这篇综述敦促未来的研究将重点放在用于不同层的新型材料上，这些材料与钙钛矿层具有合理的晶格匹配和稳定，并使用合适的封装技术来适当地密封设备以防止降解物质。
更新日期：2021-11-04
中文翻译：
钙钛矿太阳能电池的稳定性问题：批判性评论
钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的效率在过去十年中迅速上升，并且已经超过了 25% 的大关。然而，稳定性长期以来一直是这些设备商业化的瓶颈。钙钛矿本质上容易受到水分、高温、紫外线和其他环境因素的影响，这些因素在运行过程中自然会接触到。此外，器件的退化还与空穴传输层 (HTL)、电子传输层 (ETL) 和缓冲层有关。PSCs 的物理、化学、结构和环境不稳定性的机制在这里进行了批判性的讨论，以及各个团体最近为克服这些稳定性问题所做的努力。对不同的工程技术进行比较以稳定器件。而且，讨论了 PSC 稳定性测试缺乏统一标准。对不同的降解机制进行了整理和比较，并对不同群体最近从中立的角度进行稳定性分析的方法进行了批判性评估。最后，这篇综述敦促未来的研究将重点放在用于不同层的新型材料上，这些材料与钙钛矿层具有合理的晶格匹配和稳定，并使用合适的封装技术来适当地密封设备以防止降解物质。
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