在钙钛矿太阳能电池(PSC)的效率和稳定性最近得到改善的推动下,PSC的升级已被视为下一步研究方向。具体而言,高通量,低成本的卷对卷(R2R)工艺将是实现PSC商业化的突破方向之一。具有均匀形成前躯体湿膜并通过R2R兼容工艺完全转化为钙钛矿相是必要条件。鉴于此,Jangwon Seo等人报道了除PSC中的电极以外的所有层的中试规模,完全R2R制造。
本文要点:
1)叔丁醇(tBuOH)和乙酸乙酯(EA)作为具有宽加工范围的环保型反溶剂。通过tBuOH:EA浴实现了钙钛矿的高结晶度,促进了均匀的甲脒(FA)基钙钛矿形成。
2)在玻璃基旋涂制备的PSC的最高效率(PCE)达到23.5%,R2R印刷柔性PSC的19.1%达到高效率。
3)作为一项扩展工作,R2R凹版印刷和tBuOH:EA浴获得的PSC具有目前最高效率;R2R处理的SnO2/钙钛矿的PSC的最高效率为16.7%,R2R完全生产的PSC的最高效率为13.8%。
Kim, Y.Y., Yang, T., Suhonen, R. et al. Roll-to-roll gravure-printed flexible perovskite solar cells using eco-friendly antisolvent bathing with wide processing window. Nat. Commun. 11, 5146 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-18940-5