Small Methods:反溶剂法处理制备金属卤化钙钛矿薄膜的研究进展

新型金属卤化钙钛矿材料由于吸光系数高、激子结合能低以及扩散长度长等优点,吸引了科研界和产业界的广泛关注。目前基于钙钛矿材料的太阳能电池其光电转换效率已经超过了25.5%, 成为新型溶液法太阳能电池的领跑者。在通往商业化的道路上,钙钛矿太阳能电池的效率、稳定性及成本必须要同时兼顾。2014年,Seok组首先报道了使用甲苯作为反溶剂制备高效钙钛矿太阳能电池,所制备的薄膜表面形貌均匀,晶粒尺寸大,结晶度高,获得了16.2%的效率。目前绝大数认证的钙钛矿太阳能电池效率都是基于反溶剂法,凸显了这一制备方法的重要性。因此,加深对反溶剂作用机理的理解就显得尤为重要。

鉴于此,苏州大学功能纳米与软物质研究院袁建宇马万里等人最近在Small Methods上发表的综述文章从反溶剂制备高质量钙钛矿薄膜的基本原理入手,总结了单组分反溶剂,混合反溶剂以及添加剂在反溶剂中的应用。讨论了反溶剂对钙钛矿太阳能电池效率,稳定性的影响。此外,该文章还依据目前的研究现状,提出了三个目前反溶剂法制备高效钙钛矿太阳能电池未来研究的方向:反溶剂与钙钛矿前驱体溶液相互作用机理的研究、反溶剂法在制备大面积钙钛矿电池的潜力以及多功能化的添加剂在反溶剂中的使用以此来钝化缺陷提升器件的稳定性。论文的第一作者为苏州大学功能纳米与软物质研究院研究生孙建国。

上述研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省科技厅等基金的支持。

论文信息:

Advances in Metal Halide Perovskite Film Preparation: The Role of Anti-Solvent Treatment

Jianguo Sun, Fangchao Li, Jianyu Yuan*, Wanli Ma*

Small Methods

DOI: 10.1002/smtd.202100046.