乙醇辅助氮气刮涂与表面钝化协同策略制备高效稳定钙钛矿太阳能模组

为解决钙钛矿太阳能电池(PSCs)放大过程中因薄膜不均匀和界面缺陷导致的效率损失问题，研究人员开发了乙醇辅助氮气刮涂与4-FPPA表面钝化的协同策略。该研究通过乙醇加速溶剂挥发提升薄膜结晶均匀性，结合4-FPPA形成2D钝化层抑制非辐射复合，最终实现小面积电池25.11%和大面积模组(36 cm2)22.06%的创纪录效率，未封装模组在25%湿度下1600小时保持90%初始性能，为钙钛矿光伏规模化提供新路径。

　　

在钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cells, PSCs)的规模化进程中，薄膜不均匀和界面缺陷导致的效率损失一直是难以逾越的障碍。这项研究创新性地将乙醇辅助氮气刮涂技术与碘代(4-氟苯基)丙烯胺(4-FPPA)表面钝化相结合，犹如为钙钛矿薄膜打造了"双重防护盾"。乙醇的加入如同加速器，在刮涂过程中促进溶剂快速挥发，显著改善了钙钛矿结晶的均匀性，有效减少了体相缺陷。与此同时，4-FPPA分子像精准的"分子手术刀"，通过与残留PbI₂反应原位生成二维钙钛矿覆盖层，完美修复了表面缺陷并抑制了非辐射复合。

这种双管齐下的策略取得了令人瞩目的成果：小面积电池实现了25.11%的冠军效率，而36平方厘米的大面积模组更是创下22.06%的效率纪录。更令人惊喜的是，未封装的模组在25%相对湿度的环境中历经1600小时考验后，仍保持着近90%的初始性能，展现出卓越的环境稳定性。该研究不仅为高性能钙钛矿光伏器件的规模化生产提供了可靠方案，其创新的乙醇辅助结晶控制和精准表面钝化策略，也为其他溶液法制备的光电器件开发提供了重要借鉴。