Impressão de células solares de perovskita

Atualização: 17 de dezembro de 2023

Para atingir a meta de neutralidade em carbono, é indispensável uma transição da energia fóssil para a geração de energia renovável. Fotovoltaico tecnologia é considerada uma das fontes mais proeminentes de energia renovável. Durante décadas, cerca de 90% do mercado global de células solares foi dominado por células solares de silício. Embora o preço dos painéis solares de silício diminua ano após ano, é um grande desafio reduzir ainda mais o seu custo de produção. Conseqüentemente, as tecnologias fotovoltaicas de próxima geração precisam urgentemente de novos materiais e técnicas inovadoras. Recentemente, as células solares de perovskita de iodetos metálicos (PSCs) têm atraído grande atenção tanto da academia quanto da indústria, devido à sua excelente eficiência de conversão fotoelétrica e grande potencial comercial.

Materiais de perovskita de haleto metálico podem ser facilmente sintetizados em solução em baixa temperatura e depositados em filme fino por meio de uma variedade de métodos de impressão. Recentemente, muitas análises foram publicadas sobre o tópico de técnicas / mecanismos de deposição de filme de perovskita, como engenharia de solvente e engenharia de aditivos, enquanto as discussões sobre engenharia de tinta para impressão de filmes de perovskita de alta qualidade, bem como outras camadas de função, são poucas.

Há uma visão geral sistemática das tecnologias de impressão aplicáveis ​​que podem ser usadas para aumentar a escala de PSCs. A engenharia de tinta é a questão chave para obter filmes finos de alta qualidade para células solares eficientes. Portanto, eles se concentram principalmente na perspectiva da fórmula de tinta precursora de perovskita e aditivos no controle do processo de formação de filme. Eles analisam os potenciais mecanismos físicos e químicos do processo de nucleação e cristalização durante a impressão. Para os aditivos na impressão de PSCs, o efeito dos aditivos no processo de formação do filme, na microestrutura e na população de defeitos.

Além disso, apresentam a viabilidade técnica de impressão das demais camadas além perovskita camadas, incluindo camadas de transporte de buraco (HTL) e camadas de transporte de elétrons (ETL), que podem permitir uma produção rápida e em massa de PSCs. Finalmente, eles apresentam o progresso recente da impressão rolo a rolo (R2R) e as questões de estabilidade dos módulos de perovskita e oferecem uma perspectiva de produção em massa de módulos solares de perovskita em um futuro próximo.