Nature：基于丝网印刷薄膜的钙钛矿太阳能电池

NavyLIu

2022-11-10

溶液处理前驱体并从溶液中沉积薄膜的能力是钙钛矿太阳能电池（PSCs）的一个潜在优势。目前，沉积混合钙钛矿薄膜的方法包括旋涂、刮刀涂层、喷涂、喷墨印刷和槽模印刷等。近日，南京工业大学黄维院士、陈永华教授报道了基于丝网印刷薄膜的钙钛矿太阳能电池。

本文要点：

1) 运用由乙酸甲基铵离子液体溶剂制成稳定和粘度可调（40–44000 cP）的钙钛矿浆料，可以控制钙钛矿薄膜厚度（从大约120 nm至约1200 nm），面积（从0.5 × 0.5 cm²至5 × 5. cm²），以及在不同衬底上的图案化。

 2) 该方法打印速率超过20 cm s⁻¹，并且接近100%的浆料使用。在环境空气中使用这种沉积方法，无论湿度如何，都可获得了20.52%的最佳效率（0.05 cm²）和18.12%（1 cm²），而在具有热蒸发金属电极的正常器件中，旋涂薄膜分别为20.13%和12.52%。

3) 在环境空气中，运用一台机器的全丝网印刷设备，获得的光伏电池在0.05 cm²、1.00 cm²和16.37 cm²（小模块）的面积上分别表现出14.98%、13.53%和11.80%的高效率，并且在最大功率点可稳定运行300 h。

参考文献：

Changshun Chen et.al Perovskite solar cells based on screen-printed thin films Nature 2022

DOI: 10.1038/s41586-022-05346-0

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05346-0