记录为卷对卷印刷钙钛矿太阳能电池

2020年7月09日//尼克费海提
记录为卷对卷印刷钙钛矿太阳能电池
斯旺西大学(Swansea University)的一个研究小组开发了一种四层卷绕式柔性钙钛矿太阳能电池,其效率为12.2%

威尔士的研究人员展示了世界上效率最高的全卷对卷印刷钙钛矿太阳能电池(PSCs),这标志着在更便宜和更高效的太阳能发电方式的道路上迈出了关键的一步。

由Trystan Watson教授领导的斯旺西大学特殊创新和知识中心的团队,使用了一种四层卷对卷制造方法来生产钙钛矿电池,其稳定的功率输出转换为12.2%。这是迄今为止四层卷对卷印刷PSCs的最高效率记录。

与硅光伏电池需要高温和高真空沉积相比,钙钛矿太阳能电池可以在较低的温度下进行溶液处理,这大大降低了制造成本。这种低温处理使得使用塑料基板制造柔性太阳能电池成为可能。

解决方案的能力提供了应用各种成熟的印刷和涂层技术的机会,如丝网印刷,喷墨印刷,凹版印刷,喷涂和槽模涂层。最后一种技术与其他技术相比有几个优点:它是一种预先测量的技术,这意味着在涂膜前可以控制湿膜厚度。它在材料使用方面也非常高效,与喷涂或丝网印刷相比,材料损耗最小。

在工业规模使用必要的有毒溶剂需要大量的空气处理,以保持在安全限度内,这可能会招致大量和不必要的开支。出于这个原因,使用了乙腈为基础的系统。该体系具有较低的粘度和较低的表面张力,具有良好的流变性,可得到较好的涂层。这也使得研究小组可以使用一种新的混合溶剂,取代氯苯来沉积空穴传输材料。

一个完整的太阳能电池需要覆盖五层。在这种情况下,四层涂层使用槽模涂层和顶部接触是使用热蒸发。槽模涂层的第五(顶部)接触没有破坏任何层下面没有


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