大面积钙钛矿电池吸光层湿法涂布技术研究进展

钙钛矿太阳能电池由于具有转化效率高和成本低的优点,获得了学术界和工业界的广泛关注。但从小面积器件到大面积太阳能组件过渡时仍存在巨大的效率差距。大面积高质量钙钛矿薄膜的不均匀性不可避免地带来效率损失。考虑到钙钛矿薄膜在器件性能中的重要作用,开发大面积可靠的结晶方案以沉积高质量的薄膜至关重要。文章总结了制备大面积钙钛矿薄膜的不同涂布方法、不同的涂布工艺辅助方式及涂布配方添加剂辅助成膜技术,为实现高性能钙钛矿光电器件提供途径。

基于挥发性溶剂制备MAPbI_(3)钙钛矿太阳能电池/模组

制备大面积、高效率的钙钛矿太阳能电池模组(PSM)是钙钛矿太阳能电池(PSCs)产业化的关键步骤。使用挥发性溶剂的钙钛矿前驱体溶液在形成液膜后,溶剂可以迅速自行蒸发,无需添加反溶剂、退火等后处理过程,极大简化了工艺流程,更加适合工业化生产。然而,挥发性溶剂体系制备的钙钛矿薄膜结晶速率过快,生成的钙钛矿晶粒尺寸偏小,且薄膜的缺陷态密度较高,这造成制备的器件效率和稳定性较差。本研究设计了一种由甲胺/乙腈(MA/ACN)组成的挥发性溶剂体系,制备了MAPbI_(3)钙钛矿太阳能电池/模组,并在钙钛矿前驱体溶液中添加了适量的PbCl_(2),用于延缓结晶并钝化晶界缺陷。使用这种方法制备的0.06 cm^(2)小面积器件的光电转换效率(PCE)最高达到21.21%,并且稳定性较好,基于此工艺制备的钙钛矿太阳能电池模组的PCE达到18.89%。本研究为钙钛矿太阳能电池的大规模工业化生产提供了一种新的思路。