柔性鈣鈦礦太陽能模塊(FPSM)的性能仍然不如剛性太陽能模塊,主要是由于印刷過程中無序的鈣鈦礦膠體轉移導致結晶度和均勻性較差。近日,南昌大學陳義旺院士、胡笑添報道了一種彈性多孔半月板(EPM)印刷策略,以減輕島效應和咖啡環效應。
本文要點:
1) 通過提高峰值剪切速率,該研究有效地分散了鈣鈦礦島。通過控制剪切力和表面張力來解決非均勻沉積問題。此外,調節拉普拉斯力以減弱馬蘭戈尼流動,從而能夠印刷大面積、高質量的柔性鈣鈦礦薄膜。
2) 結果表明,初始化結晶的時間窗口大大延長了四倍(從2.5秒延長到11秒),從而能夠形成具有高晶體均勻性的均勻鈣鈦礦薄膜。因此,柔性鈣鈦礦太陽能電池(FPSC)在1.01 cm2的基礎上實現了25.54%的功率轉換效率(PCE),具有出色的可重復性。有源面積為100 cm2的EPM印刷FPSM的PCE為16.39%,這與剛性模塊相當。
Zhaoyang Chu et.al Synergistic Macroscopic–Microscopic Regulation: Dual Constraints of the Island Effect and Coffee-Ring Effect in Printing Efficient Flexible Perovskite Photovoltaics Adv. Functional Mater. 2025
DOI: 10.1002/adfm.202424191
https://doi.org/10.1002/adfm.202424191