气淬钙钛矿湿膜是大规模制备钙钛矿太阳能电池 (PSCs) 的有效方法之一。然而，传统的气刀或气枪吹气方法容易产生高压、高速的不均匀气流，很难诱导大面积均匀成核，这使得气淬工艺在制备高质量钙钛矿薄膜及大面积 PSC 器件方面仍存在挑战。
在此，河南大学董琛、谭付瑞和澳大利亚维多利亚大学Makhsud I.Saidaminov等人于AFM刊发半密封气体淬火（SSGQ）策略最大限度减小刮涂大面积钙钛矿太阳电池性能 损失的研究成果。通过实验和理论模拟发现，SSGQ策略不仅可以产生大面积均匀的低速高压气流、从而有效提取低沸点溶剂，同时不干扰钙钛矿湿膜，而且可以保留高沸点配位溶剂，以诱导溶解再结晶过程。最终，基于SSGQ处理的钙钛矿薄膜不仅具有较好的结晶质量，致密的埋底界面，而且有效抑制了薄膜内的残余应力。基于此策略构建的碳电极和金属电极的大面积（1.0 cm2）PSC器件分别实现了19.5%和23.3%的光电转换效率，两者的性能损失均小于1.0%。
这项研究提出了一种可扩展且经济实惠的钙钛矿薄膜与器件气淬工艺，为 PSC 大规模生产提供了一种切实可行的思路。
M. Yao, G. Wang, C. Dong, M. R. Kokaba, J. Tong, Q. Wang, C. Shen, Y. Yue, L. Yan, Y. Gao, G. Yue, W. Zhang, M. I. Saidaminov, F. Tan, Minimizing Performance Loss in Blade-Coated Large-Area Perovskite Solar Cells Via Semi-Sealed Gas Quenching. Adv. Funct. Mater. 2024, 2418915.
https://doi.org/10.1002/adfm.202418915
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