Passivation strategies in lead-free perovskite solar cells: Towards efficient and stable photovoltaic devices
Notice bibliographique
Résumé
• The environmental impact of lead is briefly addressed. • The effect of various passivation additives in mitigating structural and interfacial defects is highlighted. • The photovoltaic characteristics and operational stability of the investigated Pb-free PSCs are evaluated. • Key performance parameters of the reviewed studies are thoroughly summarized and tabulated. The development of perovskite solar cells (PSCs) technology has been accelerating tremendously over the past decade. With the recent approved world-record power conversion efficiency (PCE) of PSCs of 27 %, perovskites have become the first solution-processed technology to surpass the performance of thin-film and multi-crystalline silicon. In order to implement this technology on a large scale, two primary limitations that must be dealt with are toxicity of lead (Pb) and perovskite stability. Despite the fact that Pb is a de facto material in third generation photovoltaic devices, it is highly recommended for health, safety and environmental necessity to explore alternatives that still possess the unique optoelectronic characteristics of lead halide perovskites. Pb-free perovskite materials have been gaining extensive attention as promising candidates to solve the toxicity issue. More importantly, Passivation plays a critical role in enhancing the performance and stability of Pb-free perovskite solar cells by mitigating defect-induced non-radiative recombination at interfaces and grain boundaries. Effective passivation strategies significantly improve carrier lifetimes and reduce energy losses, which are essential for achieving better PCEs. Therefore, this review thoroughly discusses the advances of various passivation additives in enhancing photoelectric efficiency as well as the environmental stability of Pb-free PSCs. Additionally, the contribution of passivation materials in the mitigation of different drawbacks presented on perovskites, including defect density, charge carrier recombination rate and Sn 2+ oxidation has been highlighted, paving the way to push the limits of lead-free solar devices even further.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».