大面积钙钛矿电池吸光层湿法涂布技术研究进展

韩美英，樊 迪，王红迁，王亚丽，王 佳，侯丽新，黄 达

（中国乐凯集团有限公司 河北 保定 071054）

1 引言

近年来，钙钛矿材料在太阳能电池领域取得了突破性的进展，通过改进钙钛矿材料配方、器件制造流程和高质量的成膜方法，小面积单节钙钛矿太阳能电池已达到25.5%的光电转换效率，钙钛矿领域的研究已进入规模化生产的探索阶段。因此，低成本高效率的大面积制备方法有待开发。可溶液制备的钙钛矿太阳能电池（PSC）结合了可调节的带隙[1]，高吸收系数[2]和长的载流子扩散长度[3]等特性，是最有发展潜力的薄膜光伏技术。与此同时，由于其可低温加工的特性，柔性钙钛矿光电器件也正蓬勃发展。

众所周知，钙钛矿层的晶体形态在提高太阳能电池性能方面起着至关重要的作用[4]。获得均匀、致密且无针孔并具有最小化结构缺陷的钙钛矿层是提供高质量器件的先决条件。目前，旋涂法主要用于实验室制备小面积的PSC，从而不断更新效率记录。很遗憾的是，旋涂的最大瓶颈是尺寸有限，也不能转移到其他可扩展的涂布线。因此必须采用可扩展的涂布方法来沉积大面积高质量的钙钛矿薄膜。要获得高质量的钙钛矿薄膜的最大挑战是成核和成膜的两个关键步骤晶体生长，通常在几秒钟内发生并且相互重叠，使钙钛矿结晶难以控制。在这种情况下，控制钙钛矿的形成过程中结晶动力学对大规模制造钙钛矿薄膜提出了很高的要求。

从沉积过程的观点来看，钙钛矿薄膜可以采用溶液法，通过一步或两步顺序沉积方法制备。……