分會

第二十九分會：有機/鈣鈦礦光伏材料與器件

摘要

基于旋涂法制備的實驗室規(guī)模鈣鈦礦太陽電池(PSCs)目前已經獲得了符合商業(yè)化應用標準的性能。然而，基于半月板印刷制備技術，當PSCs的面積不斷增大時(＞1.0 cm2)或更換柔性襯底時，由于器件面積或者襯底差異與制造技術之間的失配所造成的光電轉換效率(PCE)損失趨于明顯。實際上，當襯底尺寸超過1.0 cm2時，鈣鈦礦前驅體油墨水流平時膠粒的不均勻分布會加劇。粘滯阻力的增大加劇了膠粒的團聚效應，導致膠粒聚集在鈣鈦礦濕膜的前端和邊緣。此外，由于液邊處揮發(fā)速率的加快，鈣鈦礦膠粒遷移的粘滯阻力會進一步增大，說明被弱化的庫埃特流動不足以誘導膠粒的有效遷移。因此，我們采用了一種具有有序硅柱陣列的模圖案化刮刀(PSS)，以加速庫埃特流動，從而抑制鈣鈦礦膠粒在半月板刮涂過程中的團聚。與平板刮刀(FSS)相比，由于在印刷鈣鈦礦前驅體墨水時的流體動力學干擾，引入了剪切應變和拉伸流，PSS可以有效地剪切團聚的鈣鈦礦膠粒。圖案化刮涂顯著增強了膠粒的流動性，顯著縮短了膠粒在襯底上的留滯時間。因此，采用PSS制備的PSCs其PCE分別為21.12%(剛性器件)和20.08%(柔性器件)，且具有可忽略的遲滯效應。此外，由PSS工藝制備的PSCs其PCE僅損失了12.6% (1.01 cm2)，相反，參照器件的PCE則損失了34.7% (1.01 cm2)。同時，在大氣條件下儲存200天后，經PSS工藝制備的PSCs仍保留了93%的初始效率。

關鍵詞

圖案化刮涂;膠粒團聚;庫埃特流動;效率損失

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