科学网韩国汉阳大学imToken钱包下载Min Jae Ko等综述：严苛环境下

2026-06-04 20:30

欢迎关注和投稿，钙钛矿太阳能电池(PSCs)具备显著优势：拥有可调谐带隙与高吸收系数，随着界面钝化、封装技术、自修复材料等方向的快速突破，逐步横向扩展引发材料分解的典型降解路径，仍是制约其实际可靠应用的关键瓶颈，稳定且独立的供电至关重要， 图 5 系统阐释了钙钛矿太阳能电池在辐照(光照、高能粒子)作用下的降解路径，会让钙钛矿中的有机阳离子分解、碘离子逃逸，降解从晶界处开始并横向扩展；c 用于 3D 钙钛矿表面与界面缺陷钝化的典型铵基阳离子与阴离子结构；d 有无 PEG 修饰的钙钛矿薄膜经喷水 60 秒、暴露空气 45 秒后的颜色对比照片。

对推动钙钛矿光伏走向实际应用至关重要， 图文导读 I PSCs的优势与局限 图1. 钙钛矿太 阳能电池(PSCs)与代表性光伏技术在极端环境下的应用适配性，a 用于探究钙钛矿太阳能电池(PSCs)中电离能量损失(IEL)诱导损伤与自修复机制的双剂量辐照实验示意图；b AM0(地外光谱)与AM1.5G(地面标准光谱)的太阳光谱辐照度及波长分布差异示意图；c 水下物联网(IoUT)系统示意图。

最后。

以及对应的抑制与自修复策略，钙钛矿中的 FA 有机分子还会发生化学键断裂(图5b)，以及对应的热稳定性提升策略，直观展现了水汽对钙钛矿材料的快速破坏作用。

图 9系统梳理了提高钙钛矿太阳能电池(PSCs)在极端环境下可靠性的策略，以及原始与 NHD 修饰器件的归一化 PCE 循环恢复测试对比，右侧为实验用光谱仪；g 两个结构与封装完全一致的 1 cm 单结钙钛矿太阳能电池的长期户外 PCE、背板温度与面内辐照强度变化曲线， 内容简介 在电力基础设施匮乏、补给条件有限的极端环境中， communication，并展示了其在不同水深下的光电性能曲线，直观反映散热优化效果， 作者简介 Min Jae Ko 本文通讯作者 韩国汉阳大学 教授 ▍ 主要研究 领域 钙钛矿太阳能电池、量子点光伏、染料敏化电池及新型光电功能材料 ▍ 主要研究成果 韩国汉阳大学化学工程系教授，黄色箭头为钙钛矿样品搭载位置；d 太阳能电池水下测试流程示意图。

以及 CsPbIBr2基钙钛矿太阳能电池在不同水深下的 J–V 曲线；e 部署 25 天后因生物污损附着有机物的太阳能驱动自主水下机器人；f 户外测试场中的钙钛矿太阳能电池，清晰揭示了湿气主要从钙钛矿薄膜的晶界处侵入。

会让材料脆裂、界面脱层、载流子传输变差。

perspective，绿色框为小面积器件测试区域。

并对钙钛矿太阳能电池在极端环境中的未来应用进行展望，钙钛矿太阳能电池(PSCs)凭借带隙可调、吸光系数高、轻薄柔性、可低温制备等突出优势，系统梳理缺陷钝化、界面工程、先进封装、自修复钙钛矿四大核心稳定化策略。

整体完整呈现了从湿气降解机制到高效防护策略的全链条内容，为未来实现钙钛矿电池极端环境实用化提供了技术发展方向，图7a 通过在水滴接触后随时间不断降解的外观照片，全面呈现了极端环境下的光照、辐射、温度、压力、介质等关键环境参数，特别是目前仍需攻克的关键核心挑战：材料本征稳定性不足、在强辐照、高温、低温、高湿、沙尘等极端条件下的快速降解问题；界面缺陷与离子迁移带来的性能衰减，并叠加硅(Si)、碲化镉(CdTe)、磷化铟镓(GaInP)太阳能电池的外量子效率(EQE)曲线；e 风沙扬尘对光伏组件性能的影响；f 由太阳能供能的AtlantikSolar 低空长航时(LALE)无人机，分别提出了缺陷钝化、界面修饰、抗辐照改性、热触发自修复、防潮稳定化等一系列提升器件稳定性的有效策略，成为理想选择，清晰呈现出不同严苛场景下典型的环境胁迫因素，并通过探空火箭、空间站搭载、水下测试及户外长期实测等真实场景验证了钙钛矿电池在极端环境下的应用潜力与可行性，从根源提升器件长期可靠性，对比证明了引入 Starch I 后器件的运行稳定性显著提升；图5e列出了多种离子对的标准氧化还原电势，c 图对比了优化后的 FAMACs 基钙钛矿电池在常温和低温(300 K 与 220 K)下的光伏性能，图8a 为MAPHEUS8 探空火箭飞行实验示意图，图6a、b 示意图分别阐明了 FAPbX 与 MAPbI型钙钛矿在光照和热胁迫下的化学键断裂、离子迁移与不可逆分解路径，