固定反向电流注入下钙钛矿太阳能电池的降解动力学
应用物理
2026-03-24 v1 材料科学
摘要
先前的反向偏置稳定性研究主要关注电压控制的反向偏置测试。本文则提出了对钙钛矿太阳能电池在明确定义的恒定反向电流应力下的降解进行的调查。我们表明穿透层的选择决定了降解路径的主导因素：采用厚聚苯磺酰胺（PTAA）层且对锡掺杂铝氧化物（ITO）覆盖较好的电池能够耐受高反向偏置，但在接近其一倍光功率最大功率点的固定反向电流下迅速发生灾难性击穿。相比之下，使用磷酸酰胺界面层MeO-2PACz且ITO覆盖较差的电池表现出软、渐进且可基本恢复的降解，无论照明条件如何。对于MeO-2PACz器件，降解随电流幅度和持续时间而增加。重要的是，归一化注入电荷（电流乘以持续时间）后，较低电流在更长时间内导致的降解比较短时间内的较高电流更严重。结合电气测量和空间分辨光致发光成像，我们反对形成浪涌的可能性，支持离子和电荷介导的界面电化学降解模式。
引用
@article{arxiv.2603.20516,
title = {Degradation Dynamics of Perovskite Solar Cells Under Fixed Reverse Current Injection},
author = {Fangyuan Jiang and Haruka Koizumi and Hannah Contreras and Rajiv Giridharagopal and Akash Dasgupta and Zixu Huang and Ryan A. DeCrescent and Kell Fremouw and Michael D. McGehee and Neal R. Armstrong and David S. Ginger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.20516},
year = {2026}
}