刮刀涂覆技术因其前体利用率高和操作简单而引起了钙钛矿太阳能电池 (PSC) 的极大关注。然而，刮刀涂覆 PSC 的功率转换效率 (PCE) 通常落后于旋涂器件，这主要是因为在刮刀涂覆和 N2 刀干燥过程中难以精确控制预成核、异质成核和结晶过程中钙钛矿薄膜的形成。基于此，武汉大学柯维俊/方国家/Dexin Pu&武汉工程大学郑文文团队在这项工作中，引入了一种三步抑制策略，利用功能性甘氨酰胺盐酸盐来调节预成核聚集、抑制过度异质成核和减慢结晶，从而全面控制钙钛矿薄膜的形成过程，相关成果于2024年11月19日发表于Advanced Materials期刊。这种方法可以增大晶粒、降低缺陷密度、获得高度取向的结晶宽带隙钙钛矿薄膜，并显著延长载流子寿命，1.77 eV 带隙刮刀涂覆 PSC 的最大 PCE 为 19.97%。此外，通过刮刀涂覆制备的宽带隙钙钛矿顶部电池和 1.25 eV 带隙钙钛矿底部电池组成的两端串联电池，PCE 高达 27.11%（稳定在 26.87%）。这项研究对刮刀涂覆过程中控制预成核、异质成核和结晶提供了全面的见解，为未来开发高性能、大面积器件提供了宝贵的指导。
论文信息：H. Fang, W. Shen, H. Guan, G. Chen, G. Li, W. Ai, S. Fu, Z. Xu, W. Chen, P. Jia, Z. Yu, S. Wang, Z. Yu, Q. Lin, J. Wang, W. Zheng, D. Pu, G. Fang, W. Ke, Efficient Blade-Coated Wide-Bandgap and Tandem Perovskite Solar Cells via a Three-Step Restraining Strategy. Adv. Mater. 2024, 2414790. https://doi.org/10.1002/adma.202414790
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