Energy Environ. Sci.:聚合物调节墨水:实现钙钛矿太阳能模块Spiro-OMeTAD传输层均匀打印(DOI: 10.1039/D4EE01230E)
钙钛矿太阳能电池 (PSCs) 因其轻便、可溶液打印、成本低等优点而备受关注,但其商业化进程受限于从实验室旋涂到全打印制造的规模化生产。尤其是钙钛矿层上方电荷传输层(HTL)的打印制备,由于溶液流变性与打印工艺不匹配以及添加剂 LiTFSI-tBP 的不稳定性,导致打印出的HTL存在非均匀性和孔隙问题,严重影响了器件性能和稳定性。本文提出了一种聚合物改性策略,通过向Spiro-OMeTAD溶液中添加聚 (4-乙烯基吡啶) (P4VP) 来提高打印过程中的内部摩擦。P4VP与Spiro-OMeTAD具有良好的相容性,抑制了墨水中的毛细流动和马兰戈尼流动,实现了Spiro-OMeTAD薄膜的大面积均匀沉积。此外,P4VP 的吡啶基团可以固定和稳定LiTFSI,从而在成膜过程中解决孔洞效应。基于此策略,全功能层打印的 PSCs 实现了24.1%的光电转换效率(PCE),并且具有可靠的空气和热稳定性。这项工作为基于钙钛矿的全打印半导体器件的商业化制造提供了宝贵经验。

[三审三校:胡笑添 蒋平 袁凯]