2022-11-14 09:17
记者11日从南京工业大学了解到，该校科研团队在光伏电池制造领域取得新进展，突破了用丝网印刷技术制备钙钛矿薄膜的关键技术。相关论文近日由国际学术期刊《自然》在线发表。
据介绍，钙钛矿是当前光伏电池领域的研究重点，与传统的多晶硅太阳能电池板相比，钙钛矿可以用来制造柔软的光伏薄膜。论文共同通讯作者、中国科学院院士黄维表示，这项成果提出了一种丝网印刷钙钛矿活性材料与器件的解决方案，相关的全丝网印刷器件具有工艺简便、稳定性高等优势。
“丝网印刷被认为是制造钙钛矿薄膜的理想技术路线。”论文共同通讯作者、南京工业大学柔性电子(未来技术)学院副院长陈永华教授说，丝网印刷技术已在产业界得到应用，但尚不能用于生产钙钛矿光活性层，解决这个问题的关键在于油墨。
2022年6月20日，这是南京工业大学陈永华教授团队用丝网印刷技术生产的钙钛矿光伏器件。(受访者供图)
论文共同第一作者、南京工业大学硕士研究生韩虎忱告诉记者，此次团队成功研制出黏度可控、组分可调、空气中可稳定保存的离子液体钙钛矿印刷油墨，解决了丝网印刷钙钛矿薄膜的技术难题，印刷出来的薄膜厚度、面积和图案均可精准控制。
“制造钙钛矿光伏器件通常涉及到五六种工艺，分别需要五六台设备。我们对生产流程进行了优化，用丝网印刷一种方法就可以生产出钙钛矿光伏电池的全部四个功能层，实现‘一锅炖’。”陈永华说。
实验结果显示，丝网印刷钙钛矿薄膜的印刷速率可达每秒20厘米以上，生产出的钙钛矿光伏器件，光电转化效率达14.98%。陈永华表示，目前团队已成功制备出边长15厘米的正方形薄膜，下一步将向制备边长50厘米的薄膜努力。
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