摘要：钙钛矿太阳能电池(PSCs)已经实现了超过26%的实验室规模的效率，并具有改善的稳定性；然而，可扩展制造仍然具有挑战性。高效设备依赖于具有反溶剂骤冷的旋涂，这能够通过层流气流实现均匀干燥，但是这种方法对于大面积模块是不切实际的。诸如氮气气刀干燥的替代方法受到一

本文来源：iNature

钙钛矿太阳能电池(PSCs)已经实现了超过26%的实验室规模的效率，并具有改善的稳定性；然而，可扩展制造仍然具有挑战性。高效设备依赖于具有反溶剂骤冷的旋涂，这能够通过层流气流实现均匀干燥，但是这种方法对于大面积模块是不切实际的。诸如氮气气刀干燥的替代方法受到一维(1D)气流的影响，这导致薄膜干燥不均匀。真空闪蒸法提供了2D气流，但难以为高沸点溶剂提供足够的干燥时间。这两种技术都达不到商业需求(> 6500 cm2)。

高真空下的干沉积简化了膜的形成，但限制了添加剂的使用，从而限制了效率和稳定性的提高。虽然进步是显而易见的，但在不损害溶剂或添加剂灵活性的情况下实现大面积快速、均匀结晶对于大规模生产高效、稳定的钙钛矿太阳能电池模块(PSM)仍然至关重要。

机理模式图（图源自Science）

该研究开发了一种使用3D打印模型的干燥方法，即层流空气干燥器(LAD)，以快速均匀地干燥平方米大小的钙钛矿薄膜。LAD通过模拟旋涂的均匀对流干燥，解决了大规模钙钛矿薄膜生产中的关键挑战，同时实现了与槽模涂布的0.79平方米基板的兼容性。与呈现短暂气流峰值(1200m S1峰值，迅速衰减)的真空闪蒸干燥不同，LAD保持一致的层流气流，确保均匀干燥，这对于厚度控制和成核至关重要。该研究首次系统阐释了稳效协同的平米级钙钛矿组件“效率-稳定性-量产良率”的产业化路径，标志着中国在第三代光伏技术领域实现从实验室创新到规模化应用的跨越式领先。

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来源：人工智能学家