作者:北卡罗莱纳州立大学马特·希普曼
信用:阿拉姆聚集地
一个国际研究团队展示了一种在工业规模上生产钙钛矿光伏材料的技术，这将降低成本并提高大规模生产的钙钛矿太阳能电池的性能
这项技术成本低、简单、节能，应该为制造钙钛矿太阳能电池铺平道路
钙钛矿对太阳能电池很有意义，因为它能非常有效地吸收光
这使得轻质、灵活的太阳能电池可以应用到一系列技术中，例如建筑或车辆的窗户
“在实验室里，研究人员使用一种叫做旋涂的技术生产钙钛矿光伏材料，这种技术可以在基底上形成一层钙钛矿薄膜——但规模很小，”该项工作论文的合著者、北卡罗来纳州立大学材料科学与工程教授Aram Amassian说
“我们谈论的是只有一两厘米见方的样品基板
然而，人们认为使用几十厘米见方的基材来扩大旋涂的生产规模是不可能的
相反，人们选择了各种其他方法
但是这些其他方法生产的钙钛矿光伏电池的性能不如旋涂薄膜，需要大量的研究和开发
" 该论文的合著者、洛桑联邦理工学院教授迈克尔·格拉茨尔(Michael grtzel)表示:“我们在这里所做的是证明，通过设计共溶剂溶解策略，可以使用旋涂技术在更大的基板上生产钙钛矿光伏电池。”
“换句话说，您可以扩大光伏产品的生产规模，并保持几乎任何类型的使用旋涂法生产的钙钛矿薄膜的优异性能
" 从历史上看，由于旋涂和钙钛矿的性质，人们认为旋涂不能以材料有效的方式用于在工业规模的衬底上生产钙钛矿光伏电池
旋涂包括将液体放在基底表面上，然后旋转基底，使得液体材料遍布整个表面
然而，当使用这种技术应用钙钛矿时，使钙钛矿保持液态的溶剂蒸发得不够快
这导致许多钙钛矿飞出边缘，意味着许多钙钛矿材料被浪费
这也导致表面上钙钛矿的厚度不规则，以及钙钛矿的一些区域比其他区域需要更长的时间来干燥
从制造的角度来看，所有这些都是有问题的
“我们的方法通过引入一种共溶剂来应对这一挑战，这种共溶剂可以让液体钙钛矿均匀地扩散，并且非常快速和均匀地干燥，”该论文的合著者、洛桑联邦理工学院的张红说
这项新技术还显著减少了浪费，进而减少了与制造钙钛矿光伏电池相关的有毒副产品
“这项技术的美妙之处在于，许多行业已经使用旋涂技术来生产各种产品，”该论文的合著者、罗马大学托尔·维格塔教授阿尔多·迪·卡尔洛说
“我们的工作表明，这些现有技术可以用来制造钙钛矿太阳能电池
这将真正加速钙钛矿太阳能电池板和电池的生产和部署
" 示范项目的合作者已经在使用这种新技术来生产几十厘米宽的模块，具有出色的一致性和性能
“我的团队现在专注于使用过程自动化和人工智能，在这项工作的基础上，进一步提高钙钛矿光伏电池的效率、稳定性和可持续性，”Amassian说
“我们希望与公共和私营部门的利益相关者合作，找到实施这项工作的方法，并加快钙钛矿太阳能电池技术的发展
" 论文《通用共溶剂稀释策略实现钙钛矿光伏电池的简易和成本有效制造》公开发表在《自然通讯》杂志上
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