无溶剂硫醇-烯光聚合技术用于钙钛矿太阳能电池的无损封装

《Advanced Functional Materials》：Solvent-Free Thiol-Ene Photopolymerization for Non-Destructive Encapsulation of Perovskite Solar Cells

采用溶剂-free的UV固化材料TECP实现钙钛矿太阳能电池室温封装，其快速固化（<30秒）、高透明度和机械强度有效抑制环境及热退化。封装后电池转换效率保持率高达94%，显著优于传统封装材料，为商业化提供了稳定解决方案。

　　

摘要

实现长期运行稳定性仍然是钙钛矿太阳能电池（PSCs）商业化的关键障碍。在这项研究中，提出了一种无溶剂、室温下的封装策略，使用了一种专为PSC保护设计的巯基-烯烃点击光聚合硅氧烷材料（TECP）。TECP在紫外光下可快速固化（25°C下仅需<30秒），形成致密、疏水且机械强度高的网络，同时具有高光学透明度和最小的热应力。与传统基于丙烯酸或环氧树脂的紫外固化胶粘剂不同，TECP具有优异的界面粘附性、完全的聚合效果以及化学惰性，且不会释放残留单体或溶剂。采用TECP封装的器件其光电转换效率基本保持不变（封装前为25.49%，封装后为25.41%），这凸显了TECP封装工艺的环保特性。此外，这些器件还表现出出色的环境稳定性：在85%相对湿度、65°C的潮湿热老化条件下经过1100小时后，其效率仍保留了91.5%；在-40至85°C的250次热循环后，效率仍保留了94.0%。这些结果表明，TECP是一种可扩展且无损的封装方案，能有效减缓环境和热老化的影响，从而促进高效PSCs的实际应用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。