钙钛矿电池测试中常见问题，原因分析与解决方法

 

　　测量结果失真与评估偏差则是另一大困扰。除上述迟滞效应导致的效率值不可靠外，还常见“虚高效率”问题。这常由测试条件不标准或样品本身特性引起：例如，电池在持续光照下可能发生光诱导相分离或缺陷钝化，形成暂时性“光淬火”效应；小面积电池的边缘效应或激光划刻不好导致的微区短路，在特定测试中未被有效排除；或是使用非稳态光源（如脉冲模拟器）测试时，电池响应速度与光源不匹配。这些都使得实验室测得的“效率”难以真实反映其持续输出功率的能力。

 

　　针对这些问题，业界与学界正致力于建立更严谨、标准化的测试与分析方法体系：

 

　　1.严格环境控制与预处理：测试应在惰性气体保护的手套箱或密闭腔室中进行，精确控制湿度与氧含量。对电池进行标准化的“预光照”或“预偏压”处理，使其达到相对稳定的测试起始状态，减少初始瞬态效应的影响。

 

　　2.推行多维度、稳态测试协议：摒弃单一依赖J-V扫描的方式，引入并重视稳态功率输出（SPO）测量，即在一定负载下长时间监测实际输出功率。同时，结合外量子效率（EQE）光谱、瞬态光电测量等技术，交叉验证电池性能。国际机构正推动制定包含特定老化程序（如光照、热、最大功率点跟踪）在内的稳定性测试标准。

 

　　3.完善器件设计与表征：从源头优化，开发更稳定的钙钛矿组分（如混合阳离子/卤化物）、引入有效的界面钝化层、优化电荷传输材料，以提升电池本征稳定性、减少迟滞。采用飞行时间二次离子质谱、原位光谱等先进表征手段，实时监测测试过程中材料与界面的微观变化，建立性能衰减与微观机理的直接关联。

 

　　4.标准化与盲测比对：推动建立全球或区域性的实验室间比对项目，通过统一的测试样本与流程，校准各实验室的测试系统与操作，提升数据的可比性与可信度。