AEM：绿色墨水突破：碘苯助力钙钛矿太阳能电池高效、稳定、大面积制造！

钙钛矿太阳能电池作为下一代光伏技术的重要候选者，在从实验室效率向工业化生产转化过程中，仍面临高质量薄膜制备和溶剂毒性等关键挑战。

为此，韩国全北大学Seok-In Na等人通过将环保添加剂碘苯引入基于DMSO的体系中，制备了胶体墨水，实现了可扩展的狭缝涂布薄膜制备。研究发现，碘苯添加剂能增强墨水润湿性、促进大尺寸胶体颗粒形成，并通过调控溶剂蒸发动力学实现可控固化。具体而言，碘苯的加入调节了胶体尺寸和蒸发行为，从而降低了有效成核势垒，促进了定向晶粒生长，最终形成了结晶度高、缺陷少的致密均匀薄膜。基于该墨水制备的器件效率最高达22.3%（目前无高毒性DMF体系中报道的最高效率），封装器件在最大功率点跟踪1200小时后仍保持初始效率的85%，未封装器件在暗态储存8400小时后仍保持77%，表现出优异的运行与长期稳定性。

此外，该无DMF的DMSO基墨水具有良好的可扩展性，在2.7 cm²和31.50 cm²模块上分别实现了21%和19.5%的效率。

研究亮点：

1. 绿色墨水设计：首次将碘苯作为环保添加剂引入DMSO基钙钛矿墨水，替代传统有毒溶剂（如DMF），在提升性能的同时显著降低毒性与环境风险。

2. 高效可控结晶：碘苯通过调节胶体尺寸、增强润湿性、调控溶剂蒸发动力学，实现局部固化控制，促进大晶粒、低缺陷薄膜的形成，器件效率高达22.3%。

3. 优异扩展性与稳定性：该墨水适用于狭缝涂布大面积制备，在2.7 cm²和31.50 cm²模块上分别实现21%和19.5%的效率，且器件在长期运行与储存中表现出卓越稳定性。

S. S. Sangale, S. V. Barma, S.-N. Kwon, et al. “ Greener Colloidal Ink Engineering and Local Solidification Control for High-Performance Slot-Die Coated Perovskite Solar Modules.” Advanced Energy Materials (2026): e04928.

https://doi.org/10.1002/aenm.202504928

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