Advances and challenges in understanding the microscopic structure–property–performance relationship in perovskite solar cells

微观结构 钙钛矿(结构) 材料科学 光伏系统 晶界 纳米技术 太阳能电池 薄膜 工程物理 光电子学 复合材料 结晶学 化学 物理 电气工程 工程类
作者
Yuanyuan Zhou,Laura M. Herz,Alex K.‐Y. Jen,Michael Saliba
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:7 (9): 794-807 被引量:253
标识
DOI:10.1038/s41560-022-01096-5
摘要

The emergence of perovskite photovoltaic technology is transforming the landscape of solar energy. Its rapid development has been driven by the advances in our understanding of the thin-film microstructures of metal halide perovskites and their intriguing correlations with optoelectronic properties, device efficiency and long-term stability. Here we discuss the morphological characteristics of three key microstructure types encountered in perovskites, which include grain boundaries, intragrain defects and surfaces. To reveal detailed structural information of these microstructure types via tailored characterizations is crucial to probe their detrimental, neutral or beneficial effects on optoelectronic properties. We further elaborate the impacts of these microstructures on the degradation modes of perovskites. Representative examples are also presented, which have translated fundamental understandings to achieve state-of-the-art perovskite solar cells. Finally, we call for more attention in probing hidden microstructures and developing high-spatiotemporal-resolution characterizations, as well as harnessing the potential merits of microstructural imperfections, towards an elevated understanding of microstructure–property–performance relationships for the next solar cell advances. The microstructure of metal halide perovskite films has profound implications for solar cells. Here, Zhou et al. analyse the impact of three microstructure types on perovskites’ optoelectronics and on device efficiency and stability, outlining future opportunities for microstructural engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
制杖大师完成签到,获得积分10
3秒前
英姑应助白色桔梗采纳,获得10
3秒前
草莓夏冰雹完成签到,获得积分10
5秒前
wanna发布了新的文献求助10
5秒前
阿锋完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
nidie完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
9秒前
王某明发布了新的文献求助10
9秒前
12秒前
www发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
酷波er应助超帅连虎采纳,获得10
15秒前
高海龙完成签到 ,获得积分10
15秒前
Pony完成签到,获得积分10
16秒前
清脆圆子完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
白色桔梗发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
清脆圆子发布了新的文献求助10
20秒前
Jennie完成签到 ,获得积分10
20秒前
的li完成签到,获得积分10
21秒前
白羊发布了新的文献求助10
23秒前
什么也难不倒我完成签到 ,获得积分10
23秒前
wanci应助wanna采纳,获得10
23秒前
等于零完成签到 ,获得积分10
24秒前
王某明完成签到,获得积分10
25秒前
GG完成签到,获得积分10
25秒前
唧唧复唧唧完成签到,获得积分10
27秒前
SiHuang完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
Orange应助张瀚文采纳,获得10
29秒前
科研小农民完成签到,获得积分10
29秒前
swify339完成签到,获得积分10
30秒前
陶醉的蜜蜂完成签到,获得积分10
30秒前
31秒前
白色桔梗完成签到,获得积分10
31秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
信任代码:AI 时代的传播重构 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6356462
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8171260
关于积分的说明 17203758
捐赠科研通 5412294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2864583
邀请新用户注册赠送积分活动 1842098
关于科研通互助平台的介绍 1690360