全部由钙钛矿组成的叠层太阳能模组是降低光伏器件体系价格，同时能够维持高效率和进行溶液相处理的优势。但是钙钛矿对空气气氛的敏感性仍是阻碍发展钙钛矿太阳能电池器件的巨大挑战。

有鉴于此，北卡罗来纳大学教堂山分校黄劲松等报道一种热气流辅助刮涂方法，能够提高钙钛矿的固化速度，形成密实的厚层窄能带NBG（narrow bandgap）钙钛矿薄膜。随后，搭建全钙钛矿的叠层太阳能电池模组，搭建电池模组的过程中电池性能得到非常好的保留。

本文要点

（1）

通过在NBG层引入还原试剂，随后在空气气氛中进行短时间暴露处理和器件制备后存储，能够显著的提高载流子的复合寿命，并且在大气气氛中进行激光切割的过程不会导致器件性能衰减。通过这种方式的处理过程，抑制了Sn和I的氧化，并且在NBG薄膜表面形成薄层SnO₂。构建了面积为14.3 cm²的叠层全钙钛矿太阳能模组器件，最好的效率达到21.6 %，换算成真实面积的效率达到23.0 %，这种从太阳能电池构建模组过程的效率比例仅仅损失6.5 %，展示了叠层太阳能电池模组的优势。

（2）

发展了热气流辅助刮涂方法能够制备高品质的厚层NBG钙钛矿薄膜，这种过程中通过热气流加快高沸点溶剂进行快速干燥和薄膜的固化，防止微观尺度的溶液流动。同时，通过加入盐酸苄肼BHC（benzylhydrazine hydrochloride）还原剂的方式阻止Sn²⁺氧化，特别是避免激光切割暴露空气气氛的过程中钙钛矿的氧化。

非常奇怪的是，当NBG钙钛矿薄膜在空气气氛中暴露几分钟后，能够提高NBG电池的效率。研究发现，这种改善作用是因为在表面形成n型SnO₂，以及在存储过程中通过盐酸苄肼BHC还原电池中的有害Sn⁴⁺和I。

参考文献

Dai, X., Chen, S., Jiao, H. et al. Efficient monolithic all-perovskite tandem solar modules with small cell-to-module derate. Nat Energy (2022)

DOI: 10.1038/s41560-022-01102-w

https://www.nature.com/articles/s41560-022-01102-w