绿色溶剂系统助力钙钛矿基叠层设备大规模生产

摘要:近日,南京大学谭海仁教授、肖科以及维多利亚大学Makhsud I. Saidaminov教授提出了一种由DMSO和ACN组成的绿色溶剂系统,能够有效溶解上述盐类。添加乙醇后还可以防止前驱体降解并延长溶液处理窗口。使用这种绿色混合溶剂,成功制备了刮刀涂布式WBG

题目:Scalable fabrication of wide-bandgap perovskites using green solvents for tandem solar cells

近日,南京大学谭海仁教授、肖科以及维多利亚大学Makhsud I. Saidaminov教授提出了一种由DMSO和ACN组成的绿色溶剂系统,能够有效溶解上述盐类。添加乙醇后还可以防止前驱体降解并延长溶液处理窗口。使用这种绿色混合溶剂,成功制备了刮刀涂布式WBG钙钛矿太阳能电池,功率转换效率分别为19.6%(1.78 eV)和21.5%(1.68 eV)。此外,还实现了20.25 cm2的全钙钛矿叠层太阳能模块,功率转换效率达到23.8%。更重要的是,在环境气氛中成功实现了WBG钙钛矿,并使用相同的绿色溶剂制造了窄带隙钙钛矿。






该研究展示了用于制造WBG钙钛矿薄膜的一种绿色溶剂系统,该混合溶剂由DMSO、ACN和EtOH组成。通过优化离子相互作用和乙醇-卤素配位,成功获得了小而均匀的前驱体胶体,扩展了钙钛矿的加工窗口,并防止了钙钛矿-基底界面处的空洞形成。使用这种含乙醇的溶剂系统制备的WBG钙钛矿薄膜显示出低缺陷密度,在1.78 eV和1.68 eV的钙钛矿太阳能电池中分别实现了19.6%和21.5%的功率转换效率,超越了传统DMF/DMSO溶剂系统的效率。此外,该绿色溶剂系统还使得在环境气氛中制造WBG钙钛矿太阳能电池成为可能,且功率转换效率几乎没有下降。这种绿色溶剂系统为钙钛矿基叠层设备的大规模生产铺平了道路。

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来源:ziyi的钙钛矿基地

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