11月12日消息,近日沙特阿拉伯的科学家展示了一种通过特殊设计的“油墨”生产钙钛矿型太阳能电池的缝模涂布工艺。使用该工艺,该小组制造出钙钛矿/硅串联电池,其效率为23.8%。
尽管钙钛矿太阳能电池在过去十年的大量实验室实验中已经证明了其潜力,但将这些成就扩大到大规模生产完全是另一回事,而作为一项新技术,在商业环境中钙钛矿仍然存在许多未解决的问题。
槽模涂布(SDC)是已经在各种行业中使用的一种工艺,在该工艺中,正在研究一种在钙钛矿型太阳能电池生产中使用的技术,在该工艺中,当油墨在整个基材上移动以形成连续膜时,油墨会被推过狭窄的缝隙。
“作为一个社区,我们需要开始研究PSC技术的稳定性和可扩展性,”沙特阿拉伯国王阿卜杜拉科技大学(KAUST)的博士后研究员Anand Subbiah解释说。“这种高通量技术将允许卷对卷制造,类似于印刷报纸。”
KAUST的一个小组研究了缝模涂布工艺,旨在开发一种合适的钙钛矿油墨以沉积到基材上。他们开发了一种以15毫米每秒的喷头速度和70摄氏度的温度用墨水涂覆基材的工艺。然后将这些电池在100摄氏度下退火几分钟。
他们发现的最大挑战是,通常用作钙钛矿细胞传输层的材料聚三芳基胺(PTAA)也是疏水性和对液体油墨具有排斥性,从而导致薄膜质量以及薄膜与PTAA层之间的界面问题。向油墨混合物中添加表面活性剂,降低其表面张力,为此提供了解决方案。
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