江西師大陳義旺教授、南昌大學孟祥川副研究員 AM:原位聚合物框架策略通過緩解“咖啡環”效應實現可印刷和高效的鈣鈦礦太陽電池
2024-01-10 來源:高分子科技
有機-無機雜化金屬鹵化物鈣鈦礦材料因其優異的光電特性已成為光伏(PV)應用的理想候選材料。近年來,鈣鈦礦太陽電池(PSCs)的認證效率已突破26%。實際上,發展鈣鈦礦光伏產業化的關鍵是在PSCs中實現高質量、高穩定性功能材料的大面積沉積。盡管溶液法印刷憑借工藝簡化、成本低廉等優勢已在高通量生產薄膜半導體電子器件方面備受關注。然而,在薄膜印刷過程中“咖啡環”效應(CRE)導致的宏觀膠體顆粒分布不均勻、晶體質量劣化等問題使得可印刷的可重復制造的鈣鈦礦太陽組件(PSMs)仍面臨著重大挑戰。
圖5. 器件的光伏性能和穩定性。(A)孔徑面積為0.04 cm2的冠軍PSCs的J-V曲線,附圖為器件結構示意圖;(B) PSCs的外量子效率(EQE)測量,以及相應的積分短路電流密度;(C)在最大功率點測量的性能最佳器件的穩態電流密度和PCE與時間的關系;(D) 50個器件的PCE分布直方圖,分別為改性和未改性;(E)未封裝器件在25°C氮氣氣氛中的長期穩定性;(F)面積為25 cm2的冠軍PSMs J-V曲線;(G)封裝后的PSMs在25°C、相對濕度(RH) 55%條件下的環境穩定性。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202310752
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