连续工艺

利用环境空气中的快速近红外加热技术，实现全槽模制造的高效大面积钙钛矿太阳能电池

然而，令人印象深刻的高 PCE 是使用氮气中不可升级的旋涂法从小面积电池（< 1 cm 2 ）获得的。[1–3] 为了使 PSC 具有商业可行性，开发在环境空气中低成本大面积制造工艺势在必行。工业上可用于大面积涂覆的许多工艺，例如浸涂、刮刀涂覆和狭缝模涂覆等。其中，狭缝模涂覆是优选的，因为它可以精确控制涂层厚度和溶液使用量（即材料浪费最少）。[4–7] 狭缝模涂覆也适合用于连续工艺，这可以进一步降低制造成本。高性能 PSC 已经通过刮刀涂覆、狭缝模涂覆和喷涂等可扩展工艺制造出来。[8–14] 然而，大多数研究集中在受控环境下的钙钛矿层处理。关于在环境空气中操作的可扩展工艺的报道有限。 [15–18] 常用的 pin 型 PSC 结构包含通过溶液工艺沉积的四层，这四层包括空穴传输层 (HTL)、光吸收钙钛矿层、电子传输层 (ETL) 和功函数调节层 (WFL)。首先，为实现可扩展的工艺，每层加工过程中使用的所有溶剂都应无毒。[19–21] 然后，在每层的合适化学组成、溶剂类型、薄膜形貌控制、层间兼容性、每层的稳定性之间的平衡以拥有可行的环境空气处理系统在科学和工程方面都是相当具有挑战性的。PSC 每层的薄膜形貌和兼容性由每层的化学组成和工艺条件控制。对于钙钛矿层，薄膜形貌由溶剂蒸发和结晶的动力学速率决定。[22–23] 对于旋涂，大多数溶剂通过涂布机旋转和反溶剂滴落迅速去除。 [24] 但狭缝涂布的溶剂挥发速度低于旋涂。[17,25–26] 采用反溶剂浴、气体淬火和预热​​基片法等策略来增加溶剂挥发速度。[11,27–31] 虽然可以实现高PCE器件，但结果仅限于小面积基片。如果