真空/溶液混合沉积法快速制备PbI2前驱体实现高效钙钛矿太阳能电池的产业化突破

本研究针对钙钛矿太阳能电池(PSCs)产业化中大面积均匀沉积的难题，提出真空蒸发与溶液处理相结合的混合沉积技术。通过系统调控PbI2沉积速率(Rd)，发现0.7-0.8 nm s?1最佳速率可获得20%以上光电转换效率(PCE)，即便在2-3 nm s?1高速沉积下仍保持18.8%效率，为大规模生产提供重要技术路径。

　　

通过创新性采用真空/溶液混合沉积工艺，研究人员实现了无机前驱体PbI₂的高速可控沉积。系统探究沉积速率(R_d)在0.03–2.84 nm s^?1区间内对薄膜形貌与晶体结构的调控规律，发现最佳速率窗口(0.7-0.8 nm s^?1)可形成大尺寸钙钛矿晶粒，使能量转换效率(PCE)突破20%大关。尤为重要的是，当沉积速率提升至2-3 nm s^?1时仍能维持18.8%的高效率，证明该技术具备优异的工艺容错性和产业化应用潜力。相较于传统旋涂工艺，这种混合沉积法显著降低材料损耗，为钙钛矿太阳能电池(PSCs)的单结及叠层器件规模化生产提供了革命性解决方案。