新型添加剂，加速钙钛矿商业化量产
钙钛矿光伏的效率在不断突破，但量产效率、稳定性是整个钙钛矿研究领域的关键词，至今尚未形成规模化产能。
最近，阿拉莫斯国家实验室发布一种制造稳定钙钛矿光伏电池所用的新型一步旋涂方法，更简单的解决方案克服了钙钛矿电池大规模生产和商业化的关键瓶颈。
《全球光伏》了解到，美国能源部/洛斯阿拉莫斯国家实验室所发明的新型钙钛矿光伏电池制造方法是一种采用环丁砜为添加剂的工艺，可简化制造，降低成本，提高性能，延长使用寿命，为大规模生产铺平了道路。”
图1：采用环丁砜为添加剂的浸渍涂布法生产的钙钛矿电池
该技术中心研究员Wanyi Nie表示：“此项工作为在不久的将来低成本、高效率、大规模太阳能组件的商业规模生产铺平了道路。”发表在《焦耳》杂志的论文称，通过两个微型组件来演示该方法，该微型组件达到了将太阳光转换为电能的最高水平，并大大延长了其使用寿命。由于该过程既简便又低成本，可以轻松地应用于工业环境中的可扩展制造。
该团队发明了一种使用环丁砜（一种液体溶剂）的一步旋涂方法。新工艺使该团队（由洛斯阿拉莫斯和国立台湾大学（NTU）的研究人员合作）生产出高产量，大面积的光伏器件，这些器件可高效地利用太阳光发电。这些钙钛矿太阳能电池还具有较长的使用寿命。
新的制造方法将环丁砜作为添加剂加入钙钛矿前体或通过化学反应生成钙钛矿晶体的液体材料中，再和其他制造方法一样，将该晶体沉积在基板上。通过一种简单的浸渍方法，研究人员能够在一个约16平方厘米，另一个约37平方厘米的小组件上沉积均匀的高质量钙钛矿晶体薄膜，薄膜覆盖较大的活性区域。
对于其他钙钛矿制造方法，工业规模制造的主要障碍之一是其狭窄的加工窗口，将薄膜铺在基材上。在整个光伏电池区域上制造均匀的薄膜对于电池的性能至关重要，为了获得均匀的结晶膜，必须在几秒钟内严格控制沉积过程，才能很好地粘结到其下一层。
而在钙钛矿前体中使用环丁砜可将处理窗口从9秒延长至90秒，从而在较大面积上形成高度结晶的致密层，而对处理条件的依赖性较小。
所生产的钙钛矿小组件的功率转换效率分别达到了17.58％和16.06％。这些效率是迄今为止报告的最高可实现效率之一。
研究人员认为，环丁砜添加剂方法可以轻松地适应现有的工业制造技术，这有助于铺平商业化的道路。
相关阅读
☞☞阳光电源、晶科、隆基、阿特斯、天合、古瑞瓦特入选澳大利亚SolarQuotes最受欢迎品牌
光伏在线，全球视野；
特约评论，专业解读。
公众号“光伏测试网”正式更名为“全球光伏”，在保持原有技术专业特色和质量认证解读的基础上，更注重全球光伏市场重要资讯，分析各国光伏政策和趋势，传递领先企业、领先产品、领先技术的最新动态。
免责声明：本公众号原创或转载文章仅代表作者本人观点，公众号平台对文中观点不持态度。如内容有不实或者侵权，请留言与本站联系。
往期精彩内容
点击“阅读原文”报名第四届BIPV大会