预先设计的挥发性墨水使型矿矿对完全打印的太阳能模块进行可靠的叶片涂层
Tian Du1,2, Viktor Rehm2, Shudi Qiu2
1Forschungszentrum Jülich GmbH, Helmholtz-Institute Erlangen-Nürnberg (HI ERN), Immerwahrstraße 2, 91058, Erlangen, Germany.
概括
研究人员开发了一种新的印刷方法,使用挥发性溶剂和预先合成的单晶来制造高质量的甲 (Cs-FA) 矿太阳能电池. 这种无抗溶剂技术实现了19.3%的效率和1000小时的稳定性,为可扩展的光伏技术铺平了道路.
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.
背景情况:
- 矿太阳能电池的无抗溶剂打印通常需要像2-甲乙醇 (2ME) 这样的挥发性溶剂.
- 高质量的-亚胺 (Cs-FA) 矿制造在挥发性溶剂方面具有挑战性,原因是前体协调不佳.
研究的目的:
- 解决使用挥发性溶剂制造高质量的Cs-FA矿的挑战.
- 开发一种可靠,可扩展和具有成本效益的矿太阳能电池生产方法.
主要方法:
- 重制了一种基于2ME的Cs$_{0.05}$FA$_{0.95}$PbI$_{3}$墨水,使用预先合成的单晶而不是原始粉末.
- 从墨水中去除了体颗粒,以抑制异质核和促进晶体生长.
- 采用无真空,完全打印处理用于用碳电极制造太阳能电池.
主要成果:
- 打印太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 达到19.3%.
- 在ISOS-L-2I条件下 (85°C/1太阳) 经过1000小时的T$_{80}$证明了出色的操作稳定性.
- 制造的碳电极迷你太阳能模块的稳定平均PCE为15.6%,这是全打印设备的记录.
结论:
- 在挥发性油墨中使用单晶的前体工程使高质量的Cs-FA膜形成成为可能.
- 无抗溶剂打印方法对于可扩展和具有成本效益的矿太阳能电池制造至关重要.
- 这种方法是实现可扩展光伏技术的重要里程碑.
