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Updated: May 11, 2026
Influence of Hybrid Perovskite Fabrication Methods on Film Formation, Electronic Structure, and Solar Cell Performance
Published on: February 27, 2017
Celdas solares de perovskita basadas en películas delgadas de serigrafía
Changshun Chen1,2, Jianxin Chen1, Huchen Han1
1Key Laboratory of Flexible Electronics (KLoFE) & Institute of Advanced Materials (IAM), School of Flexible Electronics (Future Technologies), Nanjing Tech University (NanjingTech), Nanjing, China.
La serigrafía permite la fabricación eficiente y escalable de células solares de perovskita utilizando una nueva tinta. Este método logra una alta eficiencia y estabilidad en la conversión de energía, allanando el camino para tecnologías solares de bajo costo y alto rendimiento.
Área de la Ciencia:
- Ciencias de los materiales
- Energía renovable
- Las instalaciones fotovoltaicas
Sus antecedentes:
- Las células solares de perovskita (CPS) ofrecen ventajas debido a los precursores procesables en solución.
- Los métodos actuales de deposición para las PSC incluyen el recubrimiento de espín, el recubrimiento de cuchilla, el recubrimiento por pulverización, la impresión por inyección de tinta y la impresión por ranura.
- Se necesitan técnicas de deposición escalables y rentables para las PSC.
Objetivo del estudio:
- Introducir la serigrafía como un método viable de deposición de películas delgadas de perovskita.
- Desarrollar una tinta de perovskita estable y ajustable en viscosidad adecuada para serigrafía.
- Para demostrar el control de las propiedades de la película y el rendimiento del dispositivo mediante serigrafía.
Principales métodos:
- Desarrolló una tinta de perovskita estable con viscosidad ajustable (40-44,000 cP) utilizando un disolvente líquido iónico de acetato de metilamonio.
- Se utiliza la serigrafía para depositar películas finas de perovskita con un espesor (120-1200 nm) y una superficie controlados (0,5x0,5 cm2 a 5x5 cm2).
- Velocidad de impresión estimada (>20 cm/s) y utilización de la tinta (cerca del 100%).
Principales resultados:
- Se obtienen eficiencias de conversión de alta potencia del 20,52% (0,05 cm2) y del 18,12% (1 cm2) para las películas de serigrafía, superando a las películas con recubrimiento de espín.
- Se han demostrado dispositivos totalmente serigrafados con eficiencias del 14,98% (0,05 cm2) y del 13,53% (1 cm2) y del 11,80% (16,37 cm2).
- Los dispositivos de serigrafía conservaron el 96,75% de la eficiencia inicial después de 300 horas de funcionamiento.
Conclusiones:
- La serigrafía es un método muy eficaz y escalable para fabricar células solares de perovskita de alta eficiencia.
- La tinta de perovskita desarrollada y el proceso de serigrafía permiten la fabricación en el aire ambiente, independientemente de la humedad.
- Este avance tiene un potencial significativo para la fabricación a bajo costo y a gran escala de dispositivos fotovoltaicos de perovskita.
