AEL:通过咪唑络合中间体实现锡钙钛矿薄膜的基底无关且无需反溶剂的制备方法

来源:知光谷发布时间:2025-09-22 16:06:16

金属卤化物钙钛矿薄膜(尤其是含锡钙钛矿)的制备目前严重依赖反溶剂的使用。薄膜质量受多种因素影响,如反溶剂种类、主溶剂选择、钙钛矿组成、基底尺寸与润湿性等,这使得工艺优化极为复杂,阻碍了高效锡钙钛矿太阳能电池(PSCs)的发展。

本研究提出了一种真空淬火结合晶体生长调节剂(V-CGR) 的方法,该方法无需反溶剂和二甲基亚砜(DMSO),通过形成含非晶态 [SnI₂-(1-乙烯基咪唑)] 络合物的中间膜,实现了对锡钙钛矿晶体生长的调控。V-CGR 方法适用于多种钙钛矿组成和基底类型,可制备出尺寸达 7.5 × 7.5 cm² 的均匀锡钙钛矿薄膜,并可在疏水性空穴传输单层(如 MeO-2PACz 和 2PACz)上制备器件。

文章亮点

  1. 无需反溶剂与DMSO:提出了一种全新的真空淬火结合晶体生长调节剂(V-CGR)的制备方法,避免了传统工艺中对反溶剂和DMSO的依赖,显著提高了锡钙钛矿的热稳定性。
  2. 基底与组成通用性强:该方法适用于多种钙钛矿组成和不同润湿性的基底(包括疏水性空穴传输层),成功在 MeO-2PACz 和 2PACz 单层上制备出无针孔的高质量薄膜。
  3. 大面积制备与模块化应用:实现了最大 7.5 × 7.5 cm² 的均匀锡钙钛矿薄膜制备,并成功构建了活性面积为 21.6 cm² 的七电池模块,展示了其良好的可扩展性与产业化潜力。

Substrate-Independent and Antisolvent-Free Fabrication Method for Tin Perovskite Films via Imidazole-Complexed Intermediates Fuyuki Harata, Ryuji Kaneko, Shuaifeng Hu, Noboru Ohashi, Tomoya Nakamura, Minh Anh Truong, Richard Murdey, and Atsushi Wakamiya ACS Energy Letters 0, 10

DOI: 10.1021/acsenergylett.5c02366

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02366


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