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實驗室規模的旋涂技術被廣泛用于制造小型、高效的鈣鈦礦太陽能電池。然而，由于大面積制造過程中鈣鈦礦前體溶液的復雜流體動力學和干燥行為，實現大面積、高均勻性的鈣鈦礦薄膜以及高效太陽能電池器件仍極具挑戰性。近日，華南師范大學高進偉、高興森、Wang Zhen通過可擴展的葉片涂層技術，在新型雙向馬蘭戈尼對流策略的輔助下，成功獲得了高質量、無針孔、大面積的FAPbI₃鈣鈦礦薄膜。

本文要點：

1) 通過引入甲醇（MeOH）作為流體平衡劑，有效調節了馬蘭戈尼對流的方向，減輕了印刷過程中膠體前體顆粒的無序運動。因此，對于小面積FAPbI₃器件（0.07 cm₂）和大面積模塊（21 cm₂），分別實現了24.45%和20.32%的功率轉換效率（PCE）。

2) 在穩定的照明下，該設備達到了24.28%的穩定PCE。此外，未封裝的器件表現出優異的操作穩定性，在環境條件下（35±5% RH，30°C）1800小時后保持了92.03%的初始PCE。為了證明這種策略的普遍性，作者制造了一種藍色鈣鈦礦發光二極管，其外部量子效率（EQE）為14.78%，電致發光波長（EL）為494 nm。

參考文獻：

Kai Sun et.al Dynamic Reconstruction of Fluid Interface Manipulated by Fluid Balancing Agent for Scalable Efficient Perovskite Solar Cells Adv. Mater. 2025

DOI: 10.1002/adma.202419419

https://doi.org/10.1002/adma.202419419