钙钛矿太阳能模块的运行稳定性通常低于小尺寸器件，这是其走向实际应用的关键挑战。可印刷碳电极具备高稳定性和低成本优势，是解决全印刷钙钛矿模块稳定性问题的理想策略。然而，碳电极模块的光电转换效率仍落后于金属电极器件。
本研究北京航空航天大学陈海宁、北京理工大学白阳和北京大学杨世和等人开发了一种基于小分子量、低沸点分子的可扩展蒸汽后处理工艺，有效减少了非辐射复合并促进了电荷提取。我们制备了活性面积约50 cm²的全印刷碳电极钙钛矿模块，实现了20.41%（认证19.26%） 的效率。该策略显著提升了模块稳定性，在65°C、1个太阳光照下进行1020小时最大功率点追踪后效率几乎无衰减。未封装的碳电极模块在85°C/85%相对湿度的湿热测试中2280小时后仍保持84%以上初始效率。我们相信该处理策略将推动碳电极钙钛矿模块向商业化规模化发展。
研究亮点：
- 蒸汽处理实现高效大面积模块：通过小分子氟苯硫醇蒸汽处理钙钛矿表面，全印刷碳电极模块（50 cm²）效率突破20.41%，为同类大面积模块最高效率之一。
- 卓越稳定性表现：未封装模块在65°C持续光照下运行1020小时效率几乎无衰减；在85°C/85%RH苛刻湿热环境中2280小时后仍保持84%以上效率，远超常规封装器件。
- 工艺兼容性与可扩展性强：蒸汽处理避免溶剂损伤，适用于印刷制备，且与多种钙钛矿组分与器件结构兼容，具备产业化应用前景。
Wei, X., Zhang, K., Chen, H. et al. Vapour-assisted surface treatment for highly stable fully printed carbon-electrode perovskite solar modules. Nat. Photon. (2025).
https://doi.org/10.1038/s41566-025-01790-2
