近日，中国科学院化学研究所研究团队在印刷制备钙钛矿光伏器件方面取得新进展。
金属有机—无机杂化钙钛矿材料因其出色的光电性能成为钙钛矿太阳能电池的关键组成部分。然而，相比于旋涂制备，印刷方法涂膜过程中的流变学行为更为复杂，对薄膜结晶过程缺乏精细调控，导致薄膜形貌较差，进而限制了印刷制备的光伏器件光电转换效率的提升。因此，设计适用于印刷制备的钙钛矿前驱体墨水对提升器件性能有着重要的意义。
该团队通过在钙钛矿前驱体墨水中设计制备各向异性的钙钛矿胶束，刮涂制备了高效的钙钛矿光伏器件。相比于各向同性的球形胶束，各向异性的椭球形胶束在胶束间范德华力和涂膜弯液面中的液流的共同作用下，在所沉积的薄膜中展现出取向更好的堆积方式，提升了刮涂制备钙钛矿薄膜的结晶质量。基于各向异性胶束的前驱体溶液制备的钙钛矿光伏器件在孔径面积为0.09平方厘米和13.94平方厘米的孔径面积分别实现了24.31%和21.67%的光电转换效率。
该工作展示了针对印刷制备方法设计钙钛矿前驱体墨水的重要性，并揭示了前驱体溶液中胶束行为对所成薄膜的影响规律，为印刷制备高性能钙钛矿光伏器件提供了新思路。
