二甲基亞砜(DMSO)通常用作鈣鈦礦太陽能電池制造中的溶劑。然而,它與碘磷酸酯的強配位使其在成膜過程中難以去除,導致鈣鈦礦-基底界面出現缺陷和空隙,從而影響效率和長期穩定性。近日,武漢大學王植平介紹了丙烯酸乙酯(EA),一種有助于從鈣鈦礦薄膜中有效去除DMSO的不飽和單體。
本文要點:
1) EA與DMSO形成復合物,促進DMSO脫嵌,并由于其低沸點而增強共蒸發過程。此外,通過加入少量引發劑偶氮二異丁腈(AIBN),EA在結晶過程中成功聚合成聚丙烯酸酯乙酯(poly-EA)。蒸發的EA有助于去除DMSO,而聚EA則鈍化鈣鈦礦薄膜中的缺陷。
2) 這種雙功能策略顯著提高了器件性能,小面積器件的效率為25.4%,15cm2微型模塊的效率為20.3%。此外,聚EA可以作為防止水分和離子遷移的保護屏障。結合改進的DMSO去除,EA調制設備在環境空氣中55-60%相對濕度下的最大功率點跟蹤下,T80壽命長達1800小時。
Kangwei Mo et.al Minimizing DMSO Residues in Perovskite Films for Efficient and Long-Term Stable Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202404538
https://doi.org/10.1002/aenm.202404538