南昌大学胡笑添&陈义旺最新AM：用于均匀溶质分布的 Wenzel 界面设计获得高效稳定的钙钛矿太阳能电池

由于钙钛矿前驱体溶液中胶体颗粒沉积不均匀而引起的咖啡环效应，导致大面积印刷制备的钙钛矿薄膜均匀性差。鉴于此，南昌大学胡笑添&陈义旺团队在期刊《Advanced Materials》发文，题为“A Wenzel Interfaces Design for Homogeneous Solute Distribution Obtains Efficient and Stable Perovskite Solar Cells”。 本工作通过对SnO₂表面进行粗糙化构建Wenzel模型，成功实现了超亲水界面。 这种修饰显着加速了钙钛矿前驱体溶液的铺展，减少了打印过程中钙钛矿胶体颗粒的响应延迟时间。 此外，SnO₂表面的微球形凹陷结构有效抑制了胶体颗粒向液膜边缘的迁移，将钙钛矿胶体颗粒捕获在掩埋界面处，提高了膜的均匀性。 由于SnO₂表面的超亲水性和微粗糙结构的协同作用，导致钙钛矿晶体的质量大幅提高。 因此，印刷制备的柔性器件(0.101 cm²)的效率达到25.42%(认证为25.12%)。此外，基于弯月面涂层制造的刚性和柔性大型钙钛矿太阳能组件(PSM)的效率分别达到21.34%和16.99%(100cm²)，并且在储存后保持91%的初始效率，表现出优异的环境稳定性在大气条件下持续2000小时，为制造高性能、稳定的大尺寸钙钛矿太阳能电池(PSC)提供实用指导。