分會(huì)

第二十九分會(huì)：有機(jī)/鈣鈦礦光伏材料與器件

摘要

咖啡環(huán)效應(yīng)導(dǎo)致的不均勻性、不良的界面接觸以及孔洞問題嚴(yán)重影響了柔性鈣鈦礦太陽能電池的可靠性。受藤壺粘液啟發(fā)，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種由氧化鎳/左旋多巴構(gòu)成的超浸潤仿生界面層來抑制鈣鈦礦模組印刷過程中的咖啡環(huán)效應(yīng)并調(diào)控柔性鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)。首先，極致的潤濕性促進(jìn)了前驅(qū)體溶液在大面積襯底上的均勻、連續(xù)的鋪展，并帶來了溶劑的快速揮發(fā)，加快了液-氣界面鈣鈦礦的形核速率從而限制了馬拉格尼流的作用。其次，仿生界面層中-COOH，-OH和-NH2與Pb的配位作用在釘扎底部鈣鈦礦前驅(qū)體膠粒的同時(shí)提供了形核位點(diǎn)，促進(jìn)了底部界面的異質(zhì)形核結(jié)晶，抑制了毛細(xì)流作用。最終，實(shí)現(xiàn)了無咖啡環(huán)效應(yīng)的大面積柔性鈣鈦礦薄膜的均質(zhì)化印刷。基于此，鈣鈦礦太陽電池和組件分別獲得了21.08%和16.87%的高效率。這個(gè)策略保證了印刷大面積柔性鈣鈦礦太陽電池的高可靠性和重復(fù)性，獲得了接近90%的良品率。

關(guān)鍵詞

仿生界面層；柔性鈣鈦礦模組；咖啡環(huán)效應(yīng)；大面積印刷;仿生界面層

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