随机“印”变：大面积钙钛矿太阳能电池的印刷策略 | NSR综述

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太阳能是地球上最丰富的可再生能源。在过去数十年中，晶硅太阳能电池发展迅速，逐渐占据了全球主要光伏市场。然而，晶硅材料在制备过程中能耗高、污染大，使晶硅光伏器件的成本很难进一步降低。

基于这一问题，近年来一种基于有机-无机杂化钙钛矿材料的太阳能电池脱颖而出，以其卓越的光电转化效率得到了广泛关注。这种有机-无机杂化钙钛矿材料可通过溶液合成，并能采用多种印刷工艺制备成膜，在绿色大规模制造方面独具优势。 

最近，《国家科学评论》（National Science Review，NSR）在线发表了武汉理工大学库治良副教授、鲁建峰教授和黄福志教授撰写的综述文章“大面积钙钛矿太阳能电池的印刷策略”（Printing strategies for scaling-up perovskite solar cells），对相关方法进行了总结与展望。

钙钛矿太阳能电池可扩展沉积方法：(a) 刮涂法；(b) 狭缝型涂布法；(c) 喷墨印刷法；(d) 喷涂法

文章中，作者首先回顾了过去5年中成功应用在钙钛矿太阳能电池领域的各种印刷涂敷工艺。结合印刷机理与有机-无机钙钛矿材料特性，作者认为在钙钛矿太阳能电池的工业化制备技术中，钙钛矿前驱体油墨是核心。因此在文章中，作者主要从印刷角度出发，着重讨论钙钛矿前驱体油墨配方，及各类溶剂、添加剂对钙钛矿薄膜晶体质量的影响，并对制备过程中潜在的物理和化学机理进行了分析和总结。

此外，作者还讨论了印刷制备钙钛矿太阳能电池中其他功能层（空穴传输层(HTL)、电子传输层(ETL)等）的可行技术路径，并对卷对卷（R2R）制备钙钛矿太阳能组件的研究现状展开了总结和讨论。

R2R制备所有PSC层示意图

最后，作者对钙钛矿太阳能组件大规模生产过程中存在的挑战和问题进行了阐述，并展望其未来产业化前景。

可以预见的是，一旦钙钛矿太阳能电池实现工业化印刷制备，将会为光伏产业的技术变革注入新的活力，同时有望拓展清洁能源新疆域，重塑全球能源结构。 

点击“阅读原文”查看论文原文。

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