生态友好型溶剂工程 CsPbI_2.77 Br_0.23 油墨用于大面积和可扩展的高性能矿太阳能电池

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 大面积矿太阳能电池 (PSCs) 的性能评估是为常见的组合物如甲基酸 (MAPbI3) 建立的.
• 大面积全无机矿薄膜的制造方法仍然不发达.
• 现有的方法往往缺乏可扩展性和工业应用的成本效益.

研究的目的:

• 开发一个环保的,溶剂工程矿油墨,用于大面积的全无机CsPbI2.77Br0.23薄膜制造.
• 研究不同溶剂成分 (DMSO,ACN,2-ME) 对薄膜特性和太阳能电池性能的影响.
• 优化槽模涂层工艺,以实现高效,稳定的大面积PSC.

主要方法:

• 在低温 (40-50°C) 中使用槽模涂层制造大面积的CsPbI2.77Br0.23薄膜.
• 使用二甲基硫氧化物 (DMSO) 与乙基 (ACN) 和/或2-甲乙醇 (2-ME) 开发环保油墨.
• 对矿相位,形态,缺陷密度,光电性质和体大小分布的全面描述.

主要成果:

• 优化的油墨配方 (DMSO:ACN,0.8:0.2 v/v) 产生了面积较大的 CsPbI2.77Br0.23 薄膜.
• 在优化的槽模涂层PSC中,实现了19.05%的功率转换效率 (PCE).
• 在环境条件下 (20%RH,黑暗) 经过一个月后,设备稳定性得到证明,在环境条件下保留了大约91%的初始PCE.

结论:

• 开发的环保油墨和槽模涂层工艺使大面积全无机PSC的高效制造成为可能.
• 该研究为可靠和可扩展的矿太阳能设备制造提供了一条途径.
• 优化溶剂工程对于实现大面积矿膜的高性能和稳定性至关重要.