Intrinsic degradation factors:Ionic

Intrinsic degradation factors:Ionic movementOnce environmental (e.g., moisture or UV) andother external factors (e.g., thermally unstablespiro-OMeTAD) have been addressed, intrinsicfactors associated with the perovskite can be moreproperly assessed. Ionic movement in perovskiteshas been shown to lead to fast (seconds to minutes;Fig. 2B) and slow (minutes to hours; Fig.4E) performance degradation, namely hysteresis(37) and reversible losses (78, 79), respectively. Inthe latter, devices suffer from decreased PCEduring aging and recover to the initial value afterdark storage for a few hours. The reversible losseshave been attributed to lattice deformation, andhence to halide migration within the perovskite,when the device warms up as a result of theinfrared component of the sunlight (79). Alternatively,the losses have been assigned to migrationof cations at a slower rate than halides (Fig.4E) (78). A comprehensive study investigating thereversible losses on different device architecturesprepared with different charge-selective contactsis still lacking. From the few studies reported,migration of ions within the perovskite seemsto have a milder impact on the device performancefor planar p-i-n (Fig. 4F) (24, 26, 70). Regardless,it is important to establish how organic and inorganiccontacts affect the accumulation of ionsat interfaces in the long term, because mild reversiblelosses might be an obstacle for long-termstability.Shelf versus maximum powerpoint stabilityLong-term stability can be assessed in variousways, including storing devices on a shelf in thedark (“shelf test,” Fig. 4C), MPPT in a controlledlab environment, and outdoor tests. The stressby intrinsic and extrinsic degradation parameters(illumination, voltage, current, temperature,atmosphere) varies considerably among thesetests. Therefore, depending on how the devicesare measured, different performance metrics canbe extracted. For instance, stability curves (PCEversus time) can seem substantially better whenextracted from periodically collected currentvoltagecurves (because of hysteresis) rather thancontinuous MPPT (Fig. 4G) (11, 22). Establishinga robust protocol to measure operational longtermstability may require the adoption of conventionalMPPT (rather than the shelf test) forperovskite-specific phenomena to simulate conditionscloser to field operation.Opportunities and challengesPSCs have made remarkable advances in just afew years, in part by borrowing expertise fromother more established fields, such as organic ordye-sensitized solar cells, for contact layers andarchitectures. Perovskites keep surprising withnew applications such as x-ray detection, andhave displayed impressive new properties suchas long-lived hot carriers, which promise toallow exceeding the Shockley-Queisser limit inPSCs (80). The remarkably low loss in potentialrecently reported by PSCs (21) shows that thissolution-processed solar cell could soon approachother state-of-the-art technologies, such as Sior GaAs.Now that efficiencies are beyond 20%, theperovskite community must focus on long-termstability. More robust testing procedures areneeded to properly assess PSC stability. MPPTunder light soaking and high temperatures andhumidity is warranted, as is, for instance, outdoorfield testing in order to correlate acceleratedindoor testing to real working conditions. Acceleratedtesting procedures designed in the pastfor Si or organic PV are currently being appliedto PSCs. However, it is likely that some of thesetesting conditions are either too strict or too mildto give a current estimation of how the PCE willdegrade with time, and therefore they need to berevisited by the community. Regardless, longtermstability is still one of the key issues thatimpedes rapid commercialization of PSCs anddraws skepticism from established solar cell technologies.To become a player in the power market,PSCs must be able to last for at least 20 years withminimal degradation; in order to do so, both intrinsicand extrinsic degradation in the perovskitedevice stack must be offset.

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固有降解因素： 离子运动 一旦环境（例如，湿气或UV）和 其他外部因素（例如，热不稳定的 螺环-OMeTAD）已经被解决，本征 与钙钛矿有关的因素，可以更 正确的评估。在钙钛矿离子运动 已被证明导致快速（数秒至数分钟; 图2B）和缓慢（几分钟到几小时;图 4E）性能下降，即滞后 （37）和可逆的损失（78，79），分别。在 后者中，设备从PCE降低遭受 老化过程中和恢复之后的初始值 的几个小时避光贮存。可逆的损失 归因于晶格变形， 因此，以钙钛矿内卤化物迁移， 当装置作为结果升温 阳光（79）的红外分量。可替代地， 该损失已被分配给的迁移 阳离子比卤化物更慢的速率（图 4E）（78）。一个全面的研究，调查了 在不同设备架构可逆的损失 有不同的电荷选择性接触准备 仍然缺乏。从报告的研究很少， 钙钛矿内离子的迁移似乎 具有对器件性能的影响较温和的 用于平面销（图4F）（24，26，70）。无论如何， 以建立有机和无机如何重要的是 接触影响离子的积累 在长期的接口，因为轻度可逆的 损失可能是长期的障碍 稳定性。 架相对于最大功率 点稳定性 长期稳定性可以以各种评估 方法，包括在一个架子上存储设备 暗（“放置试验，”图4C），MPPT在受控 的实验室环境中，和室外试验。应力 由内在因素和外在劣化参数 （照明，电压，电流，温度， 气氛）这些有很大的不同 的测试。因此，根据不同的设备如何 被测量，不同的性能度量可以 被提取。例如，稳定性曲线（PCE 对时间）可以在基本上似乎更好 从定期收集电流-电压提取 曲线（因为滞后），而不是 连续的MPPT（图4G）（11，22）。建立 一个强大的协议来测量操作长期 稳定性可能需要通过常规的 用于MPPT（而不是放置试验） 特定的钙钛矿现象来模拟条件 更接近场操作。 机会和挑战 的PSC已在仅仅取得了显着的进步 几年通过借用的专业知识，在部分 其它成熟的领域，如有机或 染料敏化型太阳能电池中，对接触层和 架构。钙钛矿保持令人惊讶与 新的应用，如X射线检测，并 已显示令人印象深刻的新特性，例如 作为长期热载流子，其承诺 允许超过肖克利-Queisser限制 产品分成合同（80）。在显着地低损失的电位 最近的PSC（21）报道表明，该 溶液处理的太阳能电池能很快接近 状态的最先进的其他技术，如Si 或GaAs的材料。 现在，效率超出20％，则 钙钛矿型社会必须着眼于长期的 稳定性。更强大的测试程序 需要正确评估PSC稳定性。MPPT 下光浸泡和高的温度和 湿度是必要的，如IS，例如，室外 实地测试，以加速相关 的室内测试，以实际工作条件。加速 过去设计的测试程序 为Si或有机PV当前正在施加 到的PSC。然而，很可能其中的一些 测试条件是不是太严或太温和 给出的PCE将如何当前估计 随时间而劣化，因此他们需要 受到社会重新考虑。无论如何，长期 稳定性仍然是一个关键问题 阻碍了产品分成合同的迅速商业化，并 从建立太阳能电池技术绘制的怀疑。 要成为一个玩家在电力市场， 物业服务公司必须能够持续至少20年， 最小的退化; 为了做到这一点，内源性 的钙钛矿和外在降解 设备栈必须抵消。

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内在降解因素： 离子运动 一旦环境（如，水分或紫外线）和 其他外部因素（例如，热不稳定 斯皮罗-奥梅塔德）已得到解决，内在 与佩罗夫斯基特相关的因素可以更多 适当评估。佩罗夫斯基特的离子运动 已被证明导致快速（秒到分钟; 图 2B）和慢（分钟到小时;图。 4E）性能下降，即迟滞 （37）和可逆损失（78，79），分别。在 后者，设备遭受减少的PCE 老化期间，并在 暗藏几个小时。可逆损失 已归因于晶格变形，和 因此，在perovskite内的卤化物迁移， 当设备因 阳光的红外成分（79）。或者 损失已分配给迁移 阳离子的速度比卤化物慢（图。 4E）（78）。一项全面的研究，调查 不同设备架构上的可逆损耗 用不同的电荷选择性触点准备 仍然缺乏。从报道的少数研究中， 在perovskite内的离子迁移似乎 对设备性能有更轻微的影响 用于平面 p-i-n（图 4F）（24、26、70）。无论 重要的是要确定如何有机和无机 接触影响离子的积累 从长远来看，在接口，因为温和的可逆 损失可能是长期的障碍 稳定性。 货架与最大功率 点稳定性 可以评估各种长期稳定性 方法，包括将设备存储在 暗（"货架测试"，图4C），MPPT在受控 实验室环境和室外测试。压力 按内在和外在降解参数 （照明、电压、电流、温度、 大气）在这些之间差异很大 测试。因此，取决于设备 测量后，不同的性能指标可以 被提取。例如，稳定性曲线（PCE 与时间）可以似乎大大改善时 从定期收集的电流电压中提取 曲线（由于迟滞），而不是 连续 MPPT（图 4G）（11、22）。建立 测量长期运行的可靠协议 稳定性可能需要采用常规 MPPT（而不是货架测试） 模拟条件的perovskite特定现象 更接近现场操作。 机遇与挑战 PSC 在 几年，部分是通过借用专业知识 其他更成熟的领域，如有机或 染料敏化太阳能电池，用于接触层和 架构。佩罗夫斯基斯保持令人惊讶的 新的应用，如 X 射线检测，以及 已经显示了令人印象深刻的新属性，如 作为长寿的热载体，承诺 允许超过休克利-奎瑟限制 PSC （80）。潜力损失极低 最近由PSC报告（21）表明，这 解决方案处理太阳能电池可能很快接近 其他最先进的技术，如 Si 或GaAs。 现在，效率超过 20%， 佩罗夫斯基特社区必须着眼于长期 稳定性。更强大的测试程序是 需要正确评估 PSC 稳定性。Mppt 在光浸泡和高温下， 湿度是保证的，例如，室外 现场测试，以便关联加速 室内测试到真实的工作条件。加速 过去设计的测试程序 Si 或有机光伏当前正在应用 到 PSC。但是，其中一些 测试条件要么太严格，要么太温和 给出 PCE 如何 随着时间的推移，降解，因此他们需要 由社区重新访问。不管怎样，长期 稳定性仍然是关键问题之一， 阻碍 PSC 的快速商业化， 引来既有太阳能电池技术的怀疑。 要成为电力市场的玩家， PSC 必须能够持续至少 20 年 最小降解;为了做到这一点，两个内在 和外在降解在perovskite 设备堆栈必须偏移。

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固有降解因子： 离子运动 一旦进入环境（如水分或紫外线），以及 其他外部因素（如热不稳定 spiro ometad）已经被解决了，内在的 与钙钛矿相关的因素可能更多 正确评估。钙钛矿中的离子运动 已经被证明会导致快速（几秒到几分钟； 图2b）和慢速（分钟到小时；图 4e）性能退化，即滞后 （37）和可逆损失（78，79）。在 后者，器件的pce降低。 在老化过程中恢复到初始值 暗藏几个小时。可逆损耗 被认为是晶格变形 因此对于钙钛矿中的卤化物迁移， 当设备因 太阳光的红外成分（79）。或者， 损失已分配给移民 比卤化物速度慢的阳离子（图 4e）（78）。全面调查研究 不同器件结构的可逆损耗 不同电荷选择触点制备 仍然缺乏。从报道的几项研究来看， 钙钛矿中离子的迁移 对设备性能影响较小 对于平面P-I-N（图4F）（24、26、70）。不管怎样， 重要的是确定有机物和无机物 接触影响离子的积累 在界面处，因为轻度可逆 损失可能是长期的障碍 稳定。 搁板与最大功率 点稳定性 长期稳定性可以用多种方法进行评估 方法，包括将设备存储在 暗色（“货架试验”，图4c），在受控的 实验室环境和室外测试。压力 根据内在和外在降解参数 （照明、电压、电流、温度， 大气）在这两种情况下变化很大 测验。因此，取决于设备 不同的性能指标可以 被抽出来。例如，稳定性曲线（PCE 当 从周期性收集的电流电压中提取 曲线（由于滞后）而不是 连续mppt（图4g）（11，22）。建立 一种测量长期运行的鲁棒性协议 稳定可能需要采用传统的 MPPT（而不是货架测试） 钙钛矿特殊现象模拟条件 更接近野外作业。 机遇与挑战 PSC在 几年，部分原因是从 其他更成熟的领域，如有机或 染料敏化太阳能电池，用于接触层和 建筑。钙钛矿 新的应用，如X射线检测，和 显示出令人印象深刻的新特性 作为长寿命的热载体 允许超过Shockley Queisser限制 PSC（80）。极低的电位损失 PSCS（21）最近的报告显示 溶液处理过的太阳能电池很快就会接近 其他最先进的技术，如硅 或者GAAS。 现在效率已经超过了20%。 钙钛矿社区必须着眼于长期 稳定。更稳健的测试程序是 需要正确评估PSC的稳定性。最大功率点 在光照和高温下 湿度是有保证的，例如，室外 现场测试，以便关联加速 根据实际工作条件进行室内测试。加速 过去设计的测试程序 目前正在应用硅或有机光伏 给PSC。然而，很可能其中一些 检测条件要么太严格要么太温和 给出PCE将如何 随着时间的推移而退化，因此它们需要 社区回访。不管怎样，长期的 稳定仍然是关键问题之一 阻碍PSC的快速商业化 引来了已有太阳能电池技术的质疑。 成为电力市场的参与者， PSC必须能够在 最小的退化；为了做到这一点，两者都是内在的 钙钛矿中的外源降解 设备堆栈必须偏移。

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