钙钛矿太阳能电池(PSC)已成为硅太阳能电池的有效替代品,但在开发适合大规模生产的钙钛矿油墨和工艺方面仍存在挑战。近日,全北国立大学Seok-In Na、Sung-Nam Kwon、庆尚大学Tae Kyung Lee报道了一种使用含有甲苯和氯苯作为共抗溶剂的胶体油墨通过槽模工艺制造PSC的新方法。
本文要点:
1) 研究发现,经过策略性设计的胶体油墨可以显著改善钙钛矿油墨的流变性能,从而增强润湿性和高质量的成膜。α立方钙钛矿、δ六方钙钛矿和过渡中间相等大胶体的形成促进了非均相成核,降低了结晶活化能,从而实现了优异的晶体生长和薄膜形态的改善。共溶剂提高了FA-PbI3的结合能,削弱了二甲亚砜的配位,这在热力学上更有利于钙钛矿结晶。
2) 这种胶体策略产生器件的最大效率为21.32%,具有显著的长期稳定性,在10115小时内保持了77%的初始效率。该研究证明了这种方法的可扩展性,在实验室规模的最小模块中实现了20.26%的效率,在较大的模块中达到了19.15%的效率。
Sushil Shivaji Sangale et.al Colloidal Ink Engineering for Slot-Die Processes to Realize Highly Efficient and Robust Perovskite Solar Modules Adv. Mater. 2025
DOI: 10.1002/adma.202420093
https://doi.org/10.1002/adma.202420093