铅羧酸盐钝化提升大面积钙钛矿太阳能组件性能

传统上，环境敏感型卤化铵被广泛用作钙钛矿太阳能电池的表面钝化剂，在实验室小面积器件中效果显著。但这类材料极易受空气中水分影响，通常需在惰性气氛下操作；此外，在大面积狭缝涂布过程中，钝化剂分布不均，导致其难以在普通空气环境中用于米级组件的制造。本研究另辟蹊径，采用化学性质稳定的铅羧酸盐（如二油酸铅）作为钝化剂。研究人员先通过高饱和蒸气压溶剂体系（含2-甲氧基乙醇、1,3-二氧戊环和二甲基亚砜）调控钙钛矿薄膜表面，使其自然富集甲脒碘（FAI），再在该定制化表面上施加铅羧酸盐处理——既强化了载流子传输能力，又实现了高效表面钝化。最终制备出两种规格的钙钛矿太阳能组件：孔径面积810 cm²的组件获认证效率24.0%；总面积0.72 m²（即72 cm × 100 cm）的组件获认证效率22.0%，且一次性通过全部IEC 61215国际光伏组件可靠性标准测试（包括热循环、湿冻、紫外线老化等严苛项目）。这是目前报道中可规模化生产、具备工业应用潜力的钙钛矿光伏组件的最高性能纪录，标志着钙钛矿光伏从实验室走向产线的重要突破。