Science：Laser annealing enables rapid, degradation-free ambient processing of perovskite solar modules （DOI: 10.1126/science.adx9650）

与通过旋涂制备的小面积钙钛矿薄膜不同，其可在惰性气氛中进行长时间的热退火以实现完全结晶，而可印刷钙钛矿光伏面临晶体生长质量与暴露水和氧气引起的环境退化之间的关键权衡。

近日，陈义旺/胡笑添团队发现钙钛矿热退火阶段存在环境无降解窗口（123±18秒），此窗口期间水氧对于钙钛矿的降解有效缓解。并提出激光退火策略，利用环境无降解窗口期间对钙钛矿薄膜进行高质量的后处理。激光退火（20 W·cm^-2）具有比传统热方法（0.06 W·cm^-2）高两个数量级的辐照度，提供了钙钛矿晶体生长所需的能量。对于100 cm²的孔径面积模组，整个激光退火过程在约20秒完成，有效地防止了钙钛矿薄膜的降解。透射电子显微镜证实了激光退火薄膜的高晶体相干性，在带隙为1.57 eV（26.2%对24.0%）和1.67 eV（22.6%对20.4%）的钙钛矿器件上验证了该技术的有效性。对于100 cm²刚性和柔性钙钛矿太阳模组，认证效率分别为24.0%和20.7%，相同尺寸的认证效率分别增加了3.0%和5.0%。这项工作为大面积光伏建立了高通量和可扩展的后处理策略，为高性能模组的产业化提供了商业上可行的路径。通过在环境条件下实现高效制造，激光退火工艺代表了钙钛矿太阳技术广泛部署的变革性进步。