Surfactant-controlled ink drying enables high-speed deposition of perovskite films for efficient photovoltaic modules

钙钛矿(结构) 材料科学 钝化 沉积(地质) 化学工程 润湿 光伏系统 三氯氢硅 薄膜 图层(电子) 表面粗糙度 超亲水性 光电子学 纳米技术 复合材料 电气工程 工程类 古生物学 生物 沉积物
作者
Yehao Deng,Xiaopeng Zheng,Yang Bai,Qi Wang,Jingjing Zhao,Jinsong Huang
出处
期刊:Nature Energy [Nature Portfolio]
卷期号:3 (7): 560-566 被引量:712
标识
DOI:10.1038/s41560-018-0153-9
摘要

Novel photovoltaic technologies such as perovskites hold the promise of a reduced levelized cost of electricity, but the low-cost potential depends on the ability to scale-up solution-based deposition. So far, complex fluid dynamics have limited the solution deposition of uniform pinhole-free organic–inorganic perovskite thin films over large areas. Here, we show that very small amounts (tens of parts per million) of surfactants (for example, l-α-Phosphatidylcholine) dramatically alter the fluid drying dynamics and increase the adhesion of the perovskite ink to the underlying non-wetting charge transport layer. The additives enable blading of smooth perovskite films at a coating rate of 180 m h–1 with root-mean-square roughness of 14.5 nm over 1 cm. The surfactants also passivate charge traps, resulting in efficiencies over 20% for small-area solar cells. Fast blading in air of perovskite films results in stabilized module efficiencies of 15.3% and 14.6% measured at aperture areas of 33.0 cm2 and 57.2 cm2, respectively. Scaling up perovskite film deposition necessitates controlling the film formation dynamics. Here, Deng et al. use amphoteric choline surfactants to blade-coat well-passivated films, reaching module efficiencies of ~15% for aperture areas up to 57 cm2.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
半糖去冰小丫丫完成签到,获得积分10
1秒前
善学以致用应助tyZhang采纳,获得10
1秒前
小情绪完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
隐形曼青应助东京芝士123采纳,获得10
2秒前
3秒前
所所应助wdy采纳,获得10
4秒前
赵赵赵完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
科目三应助谭梓维采纳,获得10
5秒前
张继泰完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
boyue发布了新的文献求助10
6秒前
calm发布了新的文献求助10
6秒前
huang_qibebt发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
refrain完成签到,获得积分10
7秒前
赵赵赵发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Yang应助张宇琪采纳,获得10
8秒前
zcl完成签到,获得积分20
8秒前
小马甲应助真找不到采纳,获得10
8秒前
goodman完成签到,获得积分10
9秒前
乐乐应助褚蕴采纳,获得20
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
受伤雁荷完成签到,获得积分10
10秒前
fr0zen发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
13秒前
小蘑菇应助潇洒的冰淇淋采纳,获得10
13秒前
王蕾发布了新的文献求助10
13秒前
Abyssence发布了新的文献求助10
13秒前
淡淡的飞雪应助Echo采纳,获得20
15秒前
orixero应助boyue采纳,获得10
15秒前
16秒前
嗷嗷嗷发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6应助欣喜翠丝采纳,获得10
17秒前
乐乐应助真德秀先生采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
《微型计算机》杂志2006年增刊 1600
Einführung in die Rechtsphilosophie und Rechtstheorie der Gegenwart 1500
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1000
Air Transportation A Global Management Perspective 9th Edition 700
DESIGN GUIDE FOR SHIPBOARD AIRBORNE NOISE CONTROL 600
NMR in Plants and Soils: New Developments in Time-domain NMR and Imaging 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4960390
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4220858
关于积分的说明 13144823
捐赠科研通 4004693
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2191593
邀请新用户注册赠送积分活动 1205760
关于科研通互助平台的介绍 1116920