通过添加碳基材料的微波退火工艺实现节能型钙钛矿太阳能电池的生产

《ACS Applied Energy Materials》：Energy-Saving Perovskite Solar Cell Production via Microwave Annealing Process with Carbon-Based Additives

钙钛矿太阳能电池采用微波退火结合石墨烯量子点协同工艺，实现40%能耗降低和32.9%高效转换率，并成功应用于物联网传感设备在低光照下的持续供电。

　　

随着钙钛矿太阳能电池（PSC）的研发逐渐接近生产阶段，制造过程中所需的能量在经济和环境方面都显得至关重要。传统上，钙钛矿吸收层需要通过热传导（热板退火）来促进溶剂蒸发并形成致密的晶体结构。相比之下，微波退火作为一种基于辐射加热的方法，不仅速度更快、能耗更低，还具有很好的可扩展性。由于碳基材料具有吸收微波和作为钝化剂的特性，在本研究中，石墨烯量子点（GQDs）与微波退火工艺相结合，成功制备出了高质量、低缺陷的钙钛矿薄膜，且其能耗比不使用GQDs的微波退火工艺降低了40%。这种低成本、基于碳的太阳能器件在1000勒克斯的光照条件下具有32.9%的优异光电转换效率（PCE），被证明可以用作物联网（IoT）的电源，即使在50勒克斯的弱光环境下也能同时为湿度和温度传感器供电。