金属卤化物钙钛矿薄膜(尤其是含锡钙钛矿)的制备目前严重依赖反溶剂的使用。薄膜质量受多种因素影响,如反溶剂种类、主溶剂选择、钙钛矿组成、基底尺寸与润湿性等,这使得工艺优化极为复杂,阻碍了高效锡钙钛矿太阳能电池(PSCs)的发展。
本研究提出了一种真空淬火结合晶体生长调节剂(V-CGR) 的方法,该方法无需反溶剂和二甲基亚砜(DMSO),通过形成含非晶态 [SnI₂-(1-乙烯基咪唑)] 络合物的中间膜,实现了对锡钙钛矿晶体生长的调控。V-CGR 方法适用于多种钙钛矿组成和基底类型,可制备出尺寸达 7.5 × 7.5 cm² 的均匀锡钙钛矿薄膜,并可在疏水性空穴传输单层(如 MeO-2PACz 和 2PACz)上制备器件。
文章亮点
- 无需反溶剂与DMSO:提出了一种全新的真空淬火结合晶体生长调节剂(V-CGR)的制备方法,避免了传统工艺中对反溶剂和DMSO的依赖,显著提高了锡钙钛矿的热稳定性。
- 基底与组成通用性强:该方法适用于多种钙钛矿组成和不同润湿性的基底(包括疏水性空穴传输层),成功在 MeO-2PACz 和 2PACz 单层上制备出无针孔的高质量薄膜。
- 大面积制备与模块化应用:实现了最大 7.5 × 7.5 cm² 的均匀锡钙钛矿薄膜制备,并成功构建了活性面积为 21.6 cm² 的七电池模块,展示了其良好的可扩展性与产业化潜力。




Substrate-Independent and Antisolvent-Free Fabrication Method for Tin Perovskite Films via Imidazole-Complexed Intermediates Fuyuki Harata, Ryuji Kaneko, Shuaifeng Hu, Noboru Ohashi, Tomoya Nakamura, Minh Anh Truong, Richard Murdey, and Atsushi Wakamiya ACS Energy Letters 0, 10
DOI: 10.1021/acsenergylett.5c02366
https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsenergylett.5c02366
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