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反式钙钛矿太阳能电池界面工程研究进展

目录

反式钙钛矿太阳能电池界面工程研究进展（1）4

1.内容概括4

1.1研究背与意义6

1.2研究目的与内容概述7

2.反式钙钛矿太阳能电池简介8

2.1钙钛矿太阳能电池的基本原理9

2.2反式钙钛矿太阳能电池的特点与应用前9

3.界面工程的重要性11

3.1界面工程对电池性能的影响13

3.2界面工程的研究进展与趋势14

4.反式钙钛矿太阳能电池界面工程研究进展15

4.1材料体系的选择与优化16

4.1.1矿物掺杂材料17

4.1.2有机无机杂化材料18

4.1.3生物降解材料21

4.2界面结构设计与调控22

4.2.1二维材料界面23

4.2.2三维纳米结构界面24

4.2.3高效异质结界面26

4.3表面修饰与功能化27

4.3.1表面酸碱性修饰30

4.3.2表面荷电修饰30

4.3.3生物分子修饰32

5.界面工程中的关键技术挑战与解决方案33

5.1钙钛矿太阳能电池的稳定性问题35

5.2界面电阻与接触电阻的控制36

5.3耐候性与耐久性的提升策略38

6.未来展望与挑战39

6.1新型界面材料的研发与应用40

6.2界面工程的智能化与自动化41

6.3反式钙钛矿太阳能电池的大规模生产与商业化应用42

反式钙钛矿太阳能电池界面工程研究进展（2）45

一、内容概述45

1.1钙钛矿太阳能电池概述46

1.2反式钙钛矿太阳能电池的特点47

1.3界面工程的重要性48

二、反式钙钛矿太阳能电池界面工程的基本原理49

2.1界面工程的概念50

2.2界面工程的原理及作用54

2.3界面缺陷与性能的关系55

三、反式钙钛矿太阳能电池界面材料的研究进展56

3.1电子传输层材料57

3.2空穴传输层材料59

3.3界面修饰材料60

四、界面制备工艺及优化研究65

4.1界面制备工艺概述66

4.2界面制备工艺的优化方向67

4.3新型制备技术的应用69

五、界面工程对反式钙钛矿太阳能电池性能的影响研究70

5.1界面工程对电池光电性能的影响71

5.2界面工程对电池稳定性的影响74

5.3界面工程对电池制备成本的影响75

六、反式钙钛矿太阳能电池界面工程面临的挑战与展望76

6.1当前面临的挑战77

6.2发展趋势及展望78

6.3应对策略与建议79

七、结论83

7.1研究总结83

7.2进一步研究的方向与建议84

反式钙钛矿太阳能电池界面工程研究进展(1)

1.内容概括

反式钙钛矿太阳能电池(TandemPerovskiteSolarCells,T-PSCs)因其超越单

结器件Shockley-Queisser效率极限的潜力，已成为光伏领域的研究热点。然而其高

效稳定运行面临诸多挑战，其中界面特性扮演着至关重要的角色。本综述聚焦于反式钙

钛矿太阳能电池的界面工程研究进展，系统性地梳理了近年来针对不同功能界面的调控

策略及其对器件性能的影响。文章首先阐述了反式器件的结构组成及各界面（如电子传

输层/钙钛矿界面、钙钛矿/空穴传输层界面、质子/离子迁移通道界面等）的关键作用。

随后，详细总结了提升器件开路电压（Voc）、短路电流密度（Jsc）、填充因子（FF）和

转换效率（的界面工程方法，涵盖了界面形貌控制、界面能级匹配优化、缺陷钝化、

界面修饰与钝化、选择性接触层设计等多个方面。为了更直观地展示不同界面工程策略

的效果，【表】总结了近年来代表性的界面改性方法及其对器件性能的改善程度。此外

本综述还深入探讨了界面工程对器件长期稳定性的影响，分析了界面降解机制及相应的

抑制策略，并展望了未来界面工程的发展方向和面临的挑战，旨在为开发高性能、长寿

命的反式钙钛矿太阳能电池提供理论指导和实验参考。通过系统分