溶液涂布
%，创稳定性纪录。未来展望机制深度探索深入研究双自由基态与钙钛矿界面的自旋相互作用机制，优化分子能级匹配以进一步提升开路电压。大面积工艺开发拓展双自由基SAMs在米级钙钛矿组件上的溶液涂布工艺，解决
(molecular steric hindrance
design)，该双自由基SAMs表现出优异的光热稳定性与电化学稳定性，同时具备更高的组装均匀性以及大面积溶液可加工性。采用先进的扫描电化学池显微镜-薄层
²微型组件制备：SAM层涂布采用刮涂法(速度5 mm/s，刀高50 μm)100℃退火10分钟钙钛矿层制备工艺参数与小面积电池一致，增加溶液用量模块集成在4×4 cm²玻璃/ITO基底上制备4个子电池串联
了关键作用。要实现钙钛矿光伏技术的进一步发展，SAMs需兼具增强的空穴传输性能、优异稳定性及大面积溶液加工性，但同步满足这些特性的分子设计仍存在重大挑战。导电性与均匀性不可兼得?1、提高导电性与稳定性
%，最高为27%了)电池。更值得注意的是，全钙钛矿叠层微型组件效率已达24.8%，超越单结钙钛矿组件23.2%的纪录。除卓越效率外，全钙钛矿叠层电池还具有原料丰富、生产能耗低、可溶液/气相加工等优势，有望
2g,h)引发了该结构可扩展性的担忧。为解决这一问题，研究者提出了多种创新互连层方案以提高稳定性。其中SnO₂/纳米晶ITO/自组装单分子层(SAMs)结构兼具高透光性和优异导电性，其采用低温溶液法制
阿卜杜拉国王科技大学(KAUST)和弗劳恩霍夫太阳能系统研究所(Fraunhofer
ISE)报告称，由于钙钛矿薄膜的两步混合蒸镀和刀片涂布工艺，制备出开路电压超过1.9 V的钙钛矿-硅叠层
太阳能电池，使用一种新的两步混合蒸镀和刀片涂布将钙钛矿应用于硅子电池之上。该开发项目是Fraunhofer ISE和KAUST之间为期18 个月的合作成果之一。该研究的主要作者Er-Raji告诉 pv
：原材料丰富，核心光活性层(钙钛矿)为直接带隙半导体可通过溶液法(如旋涂、刮刀涂布)或干法(如热蒸发)
在相对低温下制备，显著降低能耗和设备成本。柔性潜力：可在柔性基底(如塑料/薄膜)上制备，为可穿
热蒸发或溅射制备。挑战在于金属离子迁移导致器件退化、真空工艺成本高新兴希望：碳电极!碳纳米管(CNTs)：干法转移(FCCVD制备)或溶液法涂布。兼具高导电、一定透明度、优异柔性和化学惰性，已展现超越
~
2的组件的J-V曲线。(f)有效面积为641.4cm 2的模块的J-V曲线。图5. 钙钛矿薄膜和器件的稳定性。在N2气氛中，在一个太阳照射和85
°C加热下，钙钛矿前体溶液(a)不含
，确定了P2工艺的最佳工艺条件。2. SAM层通过以15 mm/s的涂布速度在ITO/NiOx基底上狭缝式涂布0.5 mg/mL SAM来形成，在室温下，衬底砂模头之间的距离为~60
µm，并在100
，实际上困难重重。在产线制备 PSCs
过程中，存在的问题很多。引起笔者所在团队关注的技术点之一，进入是一个有趣的物理问题，即溶液印刷过程中涌现的“流变动力学”问题：众所周知，钙钛矿光伏薄膜，是采用刮涂
或狭缝涂覆的溶液印刷工艺制备的。这一进程中，钙钛矿材料必然经历从前驱体溶液到固态多晶薄膜的转化。一方面是前驱体溶液，一方面是前驱体膜不断结晶固化。当液体与固体混杂并不断演化时，十分复杂的印刷流变效应
33.9%，远超晶硅电池的22%-26%商用水平。成本方面，钙钛矿材料成本仅为晶硅的1/20，且制备工艺简化(如溶液法涂布)，能耗降低至晶硅的1/7。2. 柔性化与场景适应性钙钛矿电池可制备为厚度仅
效率普遍低于20%，需开发均匀成膜工艺(如狭缝涂布、气相沉积);标准缺失：长期可靠性测试方法及行业标准尚未统一，制约产品认证。3. 国际竞争格局日本、美国加速布局钙钛矿技术，试图绕开中国在晶硅领域的
薄膜形成过程中使用的工艺：狭缝涂布 (A)、层流空气干燥 (LAD) (B) 和真空退火 (C);(D)
钙钛矿太阳能组件(PSM)逐层结构的截面示意图，包括封装层;(E) 钙钛矿太阳能组件
旋涂过程中的均匀对流干燥环境，通过产生高度均匀的层流，促进钙钛矿前驱体溶液中的溶剂在整个薄膜表面快速、均一地挥发，从而实现高质量钙钛矿晶体的形成。△三种LAD结构设计的仿真优化LAD结构优化： 研究
100℃退火10分钟钙钛矿层制备：保持基底温度26℃设置刮刀间隙200 μm以5 mm/s线性速度进行刮涂(氮气压力0.2-0.25 MPa)取9.4 μL前驱体溶液进行涂布130℃退火20分钟界面
能级排列，并抑制钙钛矿表面的非辐射复合。基于该策略，涂布制备的带隙1.67
eV钙钛矿太阳能电池实现了22.0%的功率转换效率。这一方法有望在突破现有性能瓶颈、推动钙钛矿太阳能电池逼近理论效率极限
