實驗室鈣鈦礦太陽能電池的高效率引發(fā)了開發(fā)可擴展制造工藝以加速其產(chǎn)業(yè)化的需求。柔性基板上的卷對卷無真空印刷允許大批量和低成本制造,由于其溶液可加工性和低溫退火要求,特別適合鈣鈦礦太陽能電池。鑒于此,2021年12月15日澳大利亞英聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織 (CSIRO)Dechan Angmo團隊及其合作團隊莫納什大學(xué)Joanne Etheridge團隊于AFM刊發(fā)毫米級三元鈣鈦礦簇制備卷對卷高效且可重復(fù)反式鈣鈦礦太陽能電池的研究成果。報道了一種簡便的熱沉積技術(shù),可在露天環(huán)境中使用卷對卷槽模涂布方法制造三重陽離子 (Cs0.07FA0.79MA0.14Pb(I0.83Br0.17)3) 鈣鈦礦薄膜。這種鈣鈦礦組合物由于其高效率和穩(wěn)定性而在實驗室器件中研究得最多,但迄今為止尚未應(yīng)用于卷對卷制造。所展示的卷對卷槽模涂層柔性鈣鈦礦太陽能電池在反式器件中最大功率點獲得了12%的穩(wěn)定效率,這是迄今為止卷對卷反式鈣鈦礦太陽能電池報告的最高效率。為了實現(xiàn)這一點,底層的空穴傳輸層PEDOT:PSS用碘化胍添加劑改性,導(dǎo)致形成大的毫米級鈣鈦礦簇,提高鈣鈦礦結(jié)晶度,并增強電荷轉(zhuǎn)移效率。這項研究突出了簡單熱沉積方法的潛力,同時為界面工程在消除性能損失和制造高效印刷柔性鈣鈦礦太陽能電池中的作用提供了重要見解。
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