AM：通过减轻“咖啡环”效应实现可印刷和高效的钙钛矿太阳能电池

湘湘

2024-01-07

有机-无机杂化钙钛矿由于其优异的光伏性能被认为是未来光伏应用的理想候选材料。尽管溶液印刷制造已经显示出低成本、高通量生产薄膜半导体电子器件的内在潜力，但是由于液滴咖啡环效应(CRE),大面积钙钛矿的高质量和高再现性沉积仍然是限制其商业化的瓶颈。

江西师范大学Yiwang Chen和Xiangchuan Meng等通过引入原位聚合物框架来解决这些问题。

本文要点：

（1）

自发交联形成的三维骨架提高了前驱体的粘度，使其热扩散系数均匀化，抵消了胶体颗粒的侧向毛细流动，锚定了它们的絮状运动。因此，Marangoni对流强度得到了适当的控制，以确保高质量的钙钛矿薄膜，这通过减轻CRE显著提高了印刷高效光伏电池的再现性。随后，钙钛矿太阳能电池和模块实现了23.94%和17.53%的功率转换效率，并表现出正的环境稳定性，在储存2500和1600小时后分别保持超过90%和78%的效率。

（2）

这项工作可以作为探索前体流变学的基础，以满足钙钛矿光伏的均匀沉积要求，并促进其印刷制造和商业化过渡的进展。

参考文献:

L. Li, Z. Huang, X. Meng, Z. Xing, B. Fan, J. Li, Y. Chen, In-situ Polymer Framework Strategy Enabling Printable And Efficient Perovskite Solar Cells by Mitigating “Coffee Ring” Effect. Adv. Mater. 2024, 2310752.

DOI: 10.1002/adma.202310752

https://doi.org/10.1002/adma.202310752