聚合物模板仿生矿化成核及无溶剂技术实现高性能钙钛矿太阳能电池

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-07-10 15:23:13

为了优化晶体质量,并通过无溶剂法制备高效钙钛矿太阳能电池(PVSC),钙钛矿成膜过程中的成核调控已被广泛研究。然而,由于金属离子分布不均匀以及随后的不均匀成核,无溶剂制备中垂直成核过程通常难以控制。鉴于此,2025年7月7日江西师范大学梁爱辉&陈义旺于AM刊发聚合物模板仿生矿化成核及无溶剂技术实现高性能钙钛矿太阳能电池的研究成果,受天然生物矿化机制的启发,研究人员首创在钙钛矿层的埋底界面引入功能性生物聚合物羧甲基壳聚糖(CMC),以促进均匀的垂直成核。此外,CMC可以改善钙钛矿薄膜质量,钝化界面缺陷并减轻残余应力。最后,采用无溶剂法制备的含有CMC的钙钛矿太阳能电池表现出25.12%的显著效率,位居无溶剂制备器件中最高的水平,同时还表现出显著提高的稳定性。令人鼓舞的是,大面积PVSC(1 cm²)实现了高达24%的优异PCE。这项研究为优化可扩展和可打印PVSC的无溶剂制备工艺提供了一种可靠的策略。


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