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咖啡環效應是由鈣鈦礦前驅體溶液中膠體顆粒的不均勻沉積引起的，導致通過大面積印刷制備鈣鈦礦薄膜的均勻性較差。近日，南昌大學陳義旺、胡笑添利用SnO₂的表面粗糙化來構建Wenzel模型，成功實現了超親水界面。

本文要點：

1) 這種改性顯著加速了鈣鈦礦前體溶液的擴散，減少了鈣鈦礦膠體顆粒在印刷過程中的響應延遲時間。此外，SnO₂表面上的微球凹陷結構有效抑制了膠體顆粒向液膜邊緣的遷移，將鈣鈦礦膠體顆粒捕獲在埋入界面處，提高了薄膜的均勻性。

2) 由于SnO₂表面的超親水性和微粗糙結構的協同作用，鈣鈦礦晶體的質量得到了顯著提高。因此，印刷制備的柔性器件（0.101 cm²）效率達到25.42%（認證25.12%）。此外，制造的剛性和柔性大型鈣鈦礦太陽能模塊（PSM）的效率分別達到21.34%和16.99%（100 cm²），并在大氣條件下儲存2000小時后仍保持91%的初始效率，表現出優異的環境穩定性。

參考文獻：

Cong Wang et.al A Wenzel Interfaces Design for Homogeneous Solute Distribution Obtains Efficient and Stable Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202417779

https://doi.org/10.1002/adma.202417779