大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜及其光伏应用研究进展 |
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引用本文: | 张慧,许志鹏,朱从潭,郭学益,杨英.大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜及其光伏应用研究进展[J].无机材料学报,2024(5):457-466. |
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作者姓名: | 张慧 许志鹏 朱从潭 郭学益 杨英 |
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作者单位: | 1. 中南大学冶金与环境学院;2. 中南大学有色金属资源循环利用湖南省重点实验室 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2023YFC3906103);;湖南省自然科学基金面上项目(2022JJ30757); |
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摘 要: | 有机–无机杂化钙钛矿太阳能电池具有制备成本低、光电转换效率(Photoelectric Conversion Efficiency, PCE)高的巨大优势,显示出广阔的商业化前景。经过十几年的深入研究,钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)的实验室器件(<1 cm2)、大面积器件(1~10 cm2)、迷你模组级器件(10~800 cm2)和模组级器件(>800 cm2)的最高认证PCE已分别提升至26.10%、24.35%、22.40%和18.60%。随着PSCs面积扩大,PCE急剧下降,这主要是因为制备方法的局限性,难以获得高质量的大面积钙钛矿薄膜。实验室器件常采用的旋涂法难以应用到实际生产中,目前大面积钙钛矿薄膜的制备方法主要有刮涂法和狭缝涂布法,但其存在薄膜成核结晶过程难以精确控制等问题。本文从大面积有机–无机杂化钙钛矿薄膜的制备方法入手,介绍了大面积钙钛矿层成膜机制及薄膜质量提升策略。最后,对未来高PCE、高稳定性的大面积PSCs的制备技术和应用进行了展望,旨在对高性能的大面积PSCs研究提供有益参考。
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关 键 词: | 钙钛矿薄膜 钙钛矿太阳能电池 大面积 成膜控制 综述 |
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