有機-無機雜化鈣鈦礦由于其優(yōu)異的光伏性能被認為是未來光伏應(yīng)用的理想候選材料。盡管溶液印刷制造已經(jīng)顯示出低成本、高通量生產(chǎn)薄膜半導(dǎo)體電子器件的內(nèi)在潛力，但是由于液滴咖啡環(huán)效應(yīng)(CRE),大面積鈣鈦礦的高質(zhì)量和高再現(xiàn)性沉積仍然是限制其商業(yè)化的瓶頸。
江西師范大學(xué)Yiwang Chen和Xiangchuan Meng等通過引入原位聚合物框架來解決這些問題。
本文要點：
（1）
自發(fā)交聯(lián)形成的三維骨架提高了前驅(qū)體的粘度，使其熱擴散系數(shù)均勻化，抵消了膠體顆粒的側(cè)向毛細流動，錨定了它們的絮狀運動。因此，Marangoni對流強度得到了適當?shù)目刂疲源_保高質(zhì)量的鈣鈦礦薄膜，這通過減輕CRE顯著提高了印刷高效光伏電池的再現(xiàn)性。隨后，鈣鈦礦太陽能電池和模塊實現(xiàn)了23.94%和17.53%的功率轉(zhuǎn)換效率，并表現(xiàn)出正的環(huán)境穩(wěn)定性，在儲存2500和1600小時后分別保持超過90%和78%的效率。
（2）
這項工作可以作為探索前體流變學(xué)的基礎(chǔ)，以滿足鈣鈦礦光伏的均勻沉積要求，并促進其印刷制造和商業(yè)化過渡的進展。
參考文獻:
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
