铅卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)在实验室中实现了显著的效率,但其工业应用仍受限于对组成—处理—性能关系的理解有限。本文呈现了约38,000个APbX3器件的大规模元分析,分类为MAPbI3、FAPbI3、替代阳离子APbI3和多组分APbX3,以识别常见的处理趋势和性能的关键决定因素。我们首先追踪了铅卤化物PSC的时间演变,将关键里程碑整合为一个统一且可访问的框架。能量损失分析强调了铅-碘钙钛矿在卤化物家族中独特的性质,表现出最低的Voc损失,强调了复制其优良电子结构与环保替代品的必要性。器件级分析显示,高效率结果更常在n-i-p结构中实现,特别是对于需要适度高退火温度的组成,而在p-i-n器件中获得类似的增益则需要热稳健的载流子传输层。对沉积方法、溶剂系统、添加剂、淬灭策略、退火方案和处理环境的全面评估发现,溶剂配位化学和热处理是影响器件性能的最关键参数。这些发现共同建立了一个统计上稳健的框架,用于理性设计钙钛矿,强调可扩展的高晶体质量薄膜生长、特定组成的工程设计和稳定的界面设计作为工业部署的助推器。
M等(周三)研究了这个问题。