Um das Ziel der COXNUMX-Neutralität zu erreichen, ist ein Übergang von fossiler Energie zu erneuerbarer Energieerzeugung unabdingbar. Photovoltaik Technologie gilt als eine der bedeutendsten Quellen erneuerbarer Energie. Seit Jahrzehnten werden etwa 90 % des weltweiten Solarzellenmarktes von Silizium-Solarzellen dominiert. Obwohl der Preis für Silizium-Solarmodule von Jahr zu Jahr sinkt, ist es eine große Herausforderung, die Herstellungskosten weiter deutlich zu senken. Daher benötigen Photovoltaiktechnologien der nächsten Generation dringend neue Materialien und neuartige Techniken. In jüngster Zeit haben Metallhalogenid-Perowskit-Solarzellen (PSCs) aufgrund ihrer hervorragenden photoelektrischen Umwandlungseffizienz und ihres großen kommerziellen Potenzials große Aufmerksamkeit sowohl in der Wissenschaft als auch in der Industrie auf sich gezogen.
Metallhalogenid-Perowskitmaterialien können leicht in Lösung bei niedriger Temperatur synthetisiert und durch eine Vielzahl von Druckverfahren in einen Dünnfilm abgeschieden werden. Kürzlich wurden viele Übersichten zum Thema Abscheidungstechniken/-mechanismen von Perowskitfilmen, wie Lösungsmittel- und Additive-Engineering, veröffentlicht, während es nur wenige Diskussionen über Tintentechnik zum Drucken hochwertiger Perowskitfilme sowie anderer Funktionsschichten gibt.
Es gibt einen systematischen Überblick über anwendbare Drucktechnologien, die möglicherweise für das Scale-up von PSCs verwendet werden können Das Tinten-Engineering ist das Schlüsselthema, um qualitativ hochwertige Dünnschichten für effiziente Solarzellen zu erzielen. Daher konzentrieren sie sich hauptsächlich auf die Perspektive der Perowskit-Precursor-Tintenformel und der Additive zur Steuerung des Filmbildungsprozesses. Sie analysieren die möglichen physikalischen und chemischen Mechanismen des Nukleations- und Kristallisationsprozesses während des Drucks. Bei den Additiven beim Drucken von PSCs die Wirkung von Additiven auf den Filmbildungsprozess, die Mikrostruktur und Defektpopulation.
Darüber hinaus zeigen sie die technische Machbarkeit des Druckens der anderen Schichten neben Perowskit Schichten, einschließlich Lochtransportschichten (HTL) und Elektronentransportschichten (ETL), die eine schnelle Massenproduktion von PSCs ermöglichen könnten. Schließlich stellen sie die jüngsten Fortschritte beim Rolle-zu-Rolle-Druck (R2R) und die Stabilitätsprobleme von Perowskit-Modulen vor und geben einen Ausblick auf die Massenproduktion von Perowskit-Solarmodulen in naher Zukunft.