咖啡环效应是由钙钛矿前驱体溶液中胶体颗粒的不均匀沉积引起的，导致通过大面积印刷制备钙钛矿薄膜的均匀性较差。近日，南昌大学陈义旺、胡笑添利用SnO₂的表面粗糙化来构建Wenzel模型，成功实现了超亲水界面。

本文要点：

1) 这种改性显著加速了钙钛矿前体溶液的扩散，减少了钙钛矿胶体颗粒在印刷过程中的响应延迟时间。此外，SnO₂表面上的微球凹陷结构有效抑制了胶体颗粒向液膜边缘的迁移，将钙钛矿胶体颗粒捕获在埋入界面处，提高了薄膜的均匀性。

2) 由于SnO₂表面的超亲水性和微粗糙结构的协同作用，钙钛矿晶体的质量得到了显著提高。因此，印刷制备的柔性器件（0.101 cm²）效率达到25.42%（认证25.12%）。此外，制造的刚性和柔性大型钙钛矿太阳能模块（PSM）的效率分别达到21.34%和16.99%（100 cm²），并在大气条件下储存2000小时后仍保持91%的初始效率，表现出优异的环境稳定性。

参考文献：

Cong Wang et.al A Wenzel Interfaces Design for Homogeneous Solute Distribution Obtains Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202417779

https://doi.org/10.1002/adma.202417779