近日,河南大学未来技术学院、量子材料与量子能源重点实验室谭付瑞教授团队在顶级期刊《Advanced Functional Materials》上发表了题为“Minimizing Performance Loss in Blade-Coated Large-Area Perovskite Solar Cells Via Semi-Sealed Gas Quenching”的研究论文。
该研究提出了一种新型的半密闭气体萃取(SSGQ)策略,用于调控刮涂法制备大面积钙钛矿薄膜时的成核结晶动力学。通过实验和理论模拟发现,SSGQ方法不仅可以产生大面积均匀的低速高压气流、从而有效提取低沸点溶剂,同时不干扰钙钛矿湿膜,而且可以保留高沸点配位溶剂,以诱导溶解再结晶过程。最终,基于SSGQ刮涂制备的钙钛矿薄膜不仅展现出良好的结晶质量,出色的大面积均匀性,致密的埋底界面,而且有效抑制了薄膜内的残余应力,降低了缺陷密度。基于SSGQ策略构建的碳电极和金属电极的大面积(1.0 cm2)PSC器件分别实现了19.5%和23.3%的光电转换效率,且两者的性能损失均小于1.0%。

河南大学为该论文的第一完成单位。未来技术学院、量子材料与量子能源重点实验室董琛副教授为第一通讯作者,谭付瑞教授为共同通讯作者;2022级硕士研究生姚淼森为论文第一作者,2022级硕士研究生王高耿为论文共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金和河南省自然科学基金的资助。
论文信息:Adv. Funct. Mater., 2025, 35, 16, 2418915. https://doi.org/10.1002/adfm.202418915