싱가포르의 난양 공과 대학과 프랑스의 그르노블 알프스 대학의 과학자들은 슬롯 다이 코팅 기술과 가스 급냉 및 기판 가열을 결합하여 활성 영역이 0.09cm 이상인 페 로브 스카이 트 태양 전지를 제작했습니다.2 18 %의 전력 변환 효율.
가스 담금질은 주로 진공로의 경화와 관련하여 사용되며 슬롯 다이 코팅은 다양한 산업에서 이미 사용되는 공정입니다. 잉크는 연속적인 필름을 형성하기 위해 기판을 가로 질러 이동할 때 좁은 슬롯을 통해 밀립니다. 기판 가열은 일반적으로 펄스 레이저 증착 (PLD) 공정에 적용됩니다.
연구자들이 결합 된 "상승적 결정화 전략"이라고 기술 한 이러한 기술은 약 500nm 두께의 메틸 암모늄이없는 페 로브 스카이 트 필름을 코팅하는 데 사용되었습니다. 불소 도핑 산화 주석 (FTO) 10 × 10cm의 기판2 용제 나 첨가제를 사용하지 않고
페 로브 스카이 트 전구체 잉크는 질소가 채워진 글로브 박스에서 혼합하여 준비했습니다. 납 (II) 요오드화물 (PbI2) 포름 아 미디 늄 요오드화물 (FAI), 납 (II) 브로마이드 (PbBr2), 그리고 요오드화 세슘 (CSI).
과학자들은 “용액을 밤새 교반하면서 40°C로 유지하고 다음 날 슬롯다이 튜빙 시스템으로 옮겼습니다.”라고 말했습니다. “페로브스카이트의 경우 모듈 제작, P2 스 크라이 빙은 CO로 수행되었습니다.2 특히 페 로브 스카이 트와 정공 수송층s 및 설명서 P3 단계는 Kapton 테이프 마스킹으로 수행되었습니다.”
셀은 'ni-p'레이아웃을 가지고 있으며 불소 도핑 산화 주석 (FTO) 기판, a 주석(IV) 산화물 (SnO2) 층, 페 로브 스카이 트 필름, 금 (Au)으로 만들어진 층. 또한 일반적으로 고체 염료 태양 전지 및 페 로브 스카이 트 장치의 정공 수송 재료로 사용되는 spiro-OMeTAD 정공 차단 층이 있습니다.
최고의 성능을 발휘하는 슬롯 다이 코팅 태양 전지는 개방형 인 18.03 %의 효율을 나타 냈습니다.회로 전압 1024mV, 충전율 78.6 %, 단락 전류 밀도 22.4mA cm- 2.
“동일한 기판에서 30 개의 장치를 제작하여 장치 성능 재현성을 평가했습니다.”라고 학계에서는 평균 효율이 16.35 %라고 덧붙였습니다.
그들은 세포와 관련 생산 과정을“슬롯 다이 코팅 된 메틸 암모늄 프리 페 로브 스카이 트 태양의 18 % 효율의 셀 "이 최근 발표되었습니다. 태양 에너지 재료 및 태양 전지.
"이 연구는 페 로브 스카이 트 메 니스 커스 코팅을위한 처리 창에 대한 통찰력을 제공하고 MA가없는 페 로브 스카이 트의 대규모 처리를 향한 길을 열어줍니다.”라고 연구원들은 말했습니다.