北京
鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的商業化，可能需要在環境條件下可擴展地沉積均勻的鈣鈦礦薄膜。然而，在長時間涂覆過程中，亞穩鈣鈦礦的空間非均勻退化導致了不均勻性，嚴重制約了大面積組件的效率與長期運行穩定性。
日前，來自南昌大學的陳義旺、談利承等研究人員展示了α相FAPbI3的時空均勻結晶，這是通過鎖相策略實現的，該策略在大面積印刷過程中建立了一個動態演化的、水分緩沖的晶間網絡。這種方法可以防止環境濕度引起的過早退化，消除方向不均勻性。
刀片涂層PSC實現了26.7%的功率轉換效率（PCE；26.1%認證），剛性和柔性的100平方厘米模塊分別達到21.5%和19.5%。改善的形態均勻性減輕了局部退化，抑制了自我放大的衰老途徑。在環境空氣中85°C最大功率點跟蹤1500小時后，封裝設備保留了90%以上的初始PCE。
相關成果以題為Spatiotemporally homogeneous crystallization for ambient scalable perovskite photovoltaics發表在國際頂刊Science。
論文鏈接：
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef1969
圖1 空氣中刀片涂層過程α相鈣鈦礦穩定性
圖2 刀片涂層過程的結晶動力學
圖3 鈣鈦礦器件的光伏性能。
圖4 大面積鈣鈦礦薄膜及組件的穩定性分析
本文來自“材料科學與工程”。
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