Углеродные перовскитные солнечные элементы: от односпайных элементов к модулям

Перовскитные солнечные элементы (PSC) привлекают все большее внимание научного сообщества благодаря высоким эксплуатационным характеристикам и простому процессу изготовления. В последние годы появление новых технологий сделало возможным производство крупноформатных модулей на основе PSC. Однако проблемы стабильности и изготовления по-прежнему ограничивают масштабирование и коммерциализацию PSC. Углеродные материалы широко применяются в PSC для решения этих задач благодаря их превосходным оптическим, электрическим и механическим свойствам. Кроме того, гидрофобные свойства некоторых углеродных материалов весьма эффективно защищают перовскитную пленку от воздействия влаги и повышают стабильность PSC. Все эти преимущества делают углерод одним из наиболее перспективных материалов для изготовления высокоэффективных модулей на основе PSC с длительным сроком службы. В данном обзоре сначала рассматриваются последние достижения в области углеродных материалов, используемых в различных слоях односпайных PSC, с акцентом на функциональные свойства, связанные со стабильностью и масштабированием PSC. Затем подробно анализируются современные усовершенствования и перспективные направления производства монолитных модулей на основе PSC.