用于生产钙钛矿太阳能电池(PSC)活性层的溶液处理方法需要通过快速去除溶剂来诱导快速结晶过程,从而在结晶度和致密性之间做出妥协。近日,华中科技大学Han Hongwei、Mei Anyi、香港中文大学Lu Xinhui报道了一种平面内定向结晶技术(IPDC),该技术可以深度延迟结晶过程,用于可扩展制备PSCs。
本文要点:
1) 在低温退火过程中,作者在湿钙钛矿前体膜上建立了一个较小的微室,以抑制溶剂蒸汽的垂直扩散和去除。该微室消除了垂直的溶剂蒸汽梯度,并使溶剂蒸汽压力(SVP)朝向预设排气口的水平面内梯度,这允许溶剂蒸汽缓慢逃逸到外部空间。通过这种方式,其在端口附近优先诱导成核,然后形成的异质核连续且定向地生长。
2)利用IPDC,作者在非有序的介孔支架中实现了具有高结晶度和明显生长取向的钙钛矿填充。对于具有碳电极的0.1和52.3 cm2可打印的无介观孔导体PSC,作者分别实现了19.35%和16.53%的功率转换效率。
Yanjie Cheng et.al Scalable In-Plane Directional Crystallization for The Printable Hole-Conductor-Free Perovskite Solar Cell Based on The Carbon Electrode Adv. Energy Mater. 2023
https://doi.org/10.1002/aenm.202303988