Pour atteindre l’objectif de neutralité carbone, une transition des énergies fossiles vers la production d’énergies renouvelables est indispensable. Photovoltaïque sans souci est considérée comme l’une des principales sources d’énergie renouvelable. Pendant des décennies, environ 90 % du marché mondial des cellules solaires a été dominé par les cellules solaires au silicium. Bien que le prix des panneaux solaires en silicium diminue d’année en année, réduire encore davantage leurs coûts de fabrication constitue un défi de taille. Les technologies photovoltaïques de nouvelle génération ont donc un besoin urgent de nouveaux matériaux et de nouvelles techniques. Récemment, les cellules solaires à halogénure métallique et pérovskite (PSC) ont attiré une grande attention de la part du monde universitaire et de l'industrie, en raison de leur excellente efficacité de conversion photoélectrique et de leur grand potentiel commercial.
Les matériaux de pérovskite aux halogénures métalliques peuvent être facilement synthétisés en solution à basse température et déposés en couche mince grâce à une variété de méthodes d'impression. Récemment, de nombreuses revues ont été publiées sur le sujet des techniques/mécanismes de dépôt de film de pérovskite, tels que l'ingénierie des solvants et l'ingénierie des additifs, alors que les discussions sur l'ingénierie des encres pour l'impression de films de pérovskite de haute qualité ainsi que d'autres couches fonctionnelles sont peu nombreuses.
Il existe un aperçu systématique des technologies d'impression applicables qui peuvent éventuellement être utilisées pour la mise à l'échelle des PSC. L'ingénierie des encres est la question clé pour obtenir des films minces de haute qualité pour des cellules solaires efficaces. Par conséquent, ils se concentrent principalement sur la perspective de la formule d'encre précurseur de pérovskite et des additifs sur le contrôle du processus de formation du film. Ils analysent les mécanismes physiques et chimiques potentiels du processus de nucléation et de cristallisation lors de l'impression. Pour les additifs dans l'impression des PSC, l'effet des additifs pour le processus de formation du film, la microstructure et la population de défauts.
De plus, ils présentent également la faisabilité technique d'imprimer les autres couches en plus perovskite couches, y compris les couches de transport de trous (HTL) et les couches de transport d'électrons (ETL), qui pourraient permettre une production rapide et en masse de PSC. Enfin, ils présentent les progrès récents de l'impression roll-to-roll (R2R) et les problèmes de stabilité des modules en pérovskite, et donnent une perspective de production en série de modules solaires en pérovskite dans un avenir proche.