胡敏&鲁建峰AFM：全气相沉积FACs-钙钛矿太阳能模组实现>19%的功率转换效率

钙钛矿太阳能电池（PSCs）商业化的关键要求之一是采用可扩展技术以可重复的方式制备高效率的钙钛矿太阳能模组（PSMs）。尽管全气相沉积工艺在研究和工业领域极具吸引力，但高效率模组的展示仍鲜有报道。

本文武汉纺织大学胡敏和武汉理工大学鲁建峰等人提出了一种全气相沉积技术，用于制备活性面积为10.0 cm²、功率转换效率超过19%的PSMs。这一性能得益于化学气相沉积钙钛矿薄膜的高质量，而薄膜质量受空穴传输层（HTL）的显著影响。研究引入了一种基于（2-（芘-1-基）乙基）膦酸的HTL，该材料能够维持气相-固相反应的最佳动力学，并形成晶粒尺寸约为1 μm、无孔洞的钙钛矿薄膜。除常规PSMs外，该全气相沉积策略还用于制备效率达17.5%的半透明模组。

此外，这些全气相沉积模组在连续运行1000小时后仍保持>85%的初始效率。

研究亮点：

1. 首创全气相沉积钙钛矿模组工艺：实现了活性面积为10.0 cm²的钙钛矿太阳能模组，效率突破19%，展示了全气相沉积技术在大面积、高效率模组制备中的可行性与优势。
2. 新型HTL材料Py3提升性能与稳定性：采用（2-（芘-1-基）乙基）膦酸（Py3）作为HTL，显著优化钙钛矿结晶动力学，形成大晶粒、低缺陷薄膜，器件效率与稳定性显著优于传统2PACz材料。
3. 半透明模组与叠层应用潜力：成功制备效率达17.5%的半透明模组，并展示其与硅底电池组成四端叠层电池的潜力，最高效率达28.3%，拓展了其在透明光伏与叠层器件中的应用前景。

P. Hou, S. Hu, J. Pan, et al. “ All-Vapor-Deposited FACs-Perovskite Solar Modules with Power Conversion Efficiency of >19%.” Adv. Funct. Mater. (2025): e25366.

https://doi.org/10.1002/adfm.202525366