Revisão do progresso nos processos de fabricação de filmes de células solares de perovskita em grande escala

XU Zhentong ,  

LIN Jie ,  

HUANG Jingsong ,  

JIANG Chengming ,  

摘要

As células solares de perovskita atraem crescente atenção na pesquisa e na indústria devido ao seu baixo custo, alto desempenho e flexibilidade. Após o rápido desenvolvimento das células solares de perovskita em escala laboratorial (PSCs), a eficiência da conversão fotoelétrica aumentou de 3,8% para 26,7% em pouco mais de uma década, marcando um progresso rápido na tecnologia das células solares de perovskita. Seu excelente desempenho fotoelétrico é atribuído às propriedades físicas do material perovskita, que incluem ampla faixa de absorção de luz, bom coeficiente de temperatura, bandgap ajustável, alta mobilidade de portadores de carga e alta tolerância a defeitos. A comercialização do fotovoltaico de perovskita depende do sucesso na transição das células solares de perovskita em laboratório para módulos solares de perovskita em grande escala (PSMs). No entanto, à medida que a área do dispositivo aumenta, a eficiência do módulo diminui significativamente, limitando o progresso da comercialização, sendo o principal problema como preparar filmes de perovskita de grande área de alta qualidade e uniformes. Os filmes de perovskita para dispositivos de pequena área são geralmente preparados pelo método de spin-coating, mas este método tem desvantagens para a preparação de filmes de grande área, como qualidade desigual do filme e grande desperdício de material, não sendo adequado para a fabricação de dispositivos de grande área. Pesquisadores desenvolveram vários processos de preparação, incluindo método de revestimento com espátula, método de revestimento por fenda, impressão a jato de tinta, deposição a vácuo, entre outros. Este artigo apresenta principalmente os processos de preparação de filmes de perovskita de grande área e os avanços atuais da pesquisa nacional e internacional, além de discutir a otimização da eficiência do dispositivo através de diversos aditivos e solventes, visando à rápida industrialização do fotovoltaico de perovskita em grande escala.

关键词

perovskita;módulo de grande escala;célula solar;processo de fabricação;fotovoltaico

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