北京
钙钛矿太阳能电池（PSCs）产业化发展的关键难点，是在大气环境下实现均匀钙钛矿薄膜的大面积规模化制备。但亚稳态钙钛矿材料在长时间涂布印刷过程中易发生空间非均匀降解，造成薄膜结晶与性能分布不均。针对这一量产瓶颈，南昌大学陈义旺、谈利承等人提出相锁定调控策略，在大面积印刷过程中构筑具备水汽缓冲作用的动态晶间网络，实现 α 相甲脒铅碘（FAPbI₃，FA 为甲脒阳离子）时空均匀结晶。该策略将结晶动力学、器件环境稳定性与大面积薄膜均一性协同耦合，一方面抑制水汽诱导的物相转变，另一方面依靠动态晶间网络避免先期沉积薄膜提前劣化，彻底消除 100 cm² 大面积基底上存在的方向性不均一缺陷。
基于该两步式规模化刮刀涂布工艺，单结钙钛矿电池光电转换效率可达 26.7%，第三方认证效率为 26.1%；100 平方厘米刚性、柔性模组分别实现 21.5%、19.5% 的光电转换效率。薄膜形貌均一性的提升有效缓解局部衰减问题，阻断器件自加速老化通路。长效稳定性测试显示，封装后的器件在大气环境、85 ℃条件下持续最大功率点追踪 1500 h 后，光电转换效率仍保留初始值的 90% 以上。
该制备路线可同步制备高效率钙钛矿单电池与大面积模组，器件兼具优异长期工作稳定性，为推动钙钛矿光伏技术实现高性能、商业化落地提供了可靠可行的技术方案。
Spatiotemporally homogeneous crystallization for ambient scalable perovskite photovoltaics
Binlou Gao、Yang Zhong、Xiao Luo、Jiacheng He、Junxi Guo、Xueying Wang、Yikun Liu、Licheng Tan、Yiwang Chen
https://www.science.org/doi/10.1126/science.aef1969#tab-contributors
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