近日，我所薄膜太阳能电池研究组（DNL1606）王开博士、刘生忠研究员团队采用狭缝涂布制备方法，结合高压氮气萃取和离子液体钝化钙钛矿界面技术制备钙钛矿太阳电池，使小面积电池效率提高至22.7%（0.09 cm²）。团队以此为基础，制备大面积组件效率可达19.6%（7.92 cm²）。该项成果刷新了基于大面积钙钛矿薄膜制备技术制备电池的世界记录。

狭缝涂布技术以其低成本、高产量、易连续等优点成为钙钛矿太阳电池领域最具有产业化前景的沉积技术之一。但对于大面积钙钛矿薄膜太阳电池而言，在保持薄膜质量的同时，如何控制薄膜均匀性（厚度约500nm）和降低薄膜的缺陷仍然是一个挑战。

在本研究工作中，团队采用狭缝涂布沉积技术结合高压氮气萃取（high pressure nitrogen-extraction）策略，有效调控钙钛矿薄膜的形核和晶粒生长，并驱动稳定的中间相形成，从而沉积制备出致密均匀的大面积钙钛矿薄膜。此外，为了有效改善钙钛矿界面缺陷，团队采用离子液体对其进行钝化处理，使小面积（0.09cm²）钙钛矿太阳电池效率高达22.7%，并以此为基础在40×40 mm²的衬底上制备的钙钛矿电池组件其稳态输出效率高达19.4%，这是迄今为止大面积组件的最高效率。

实验结果表明，结合高压氮气萃取技术的狭缝涂布印刷是一种高效、宽窗口、低成本、可扩展面积的钙钛矿太阳电池制备技术，它将促进狭缝涂布沉积工艺的发展，并推动该技术在大批量卷到卷连续沉积中的应用。

相关工作发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。本工作得到了中国科学院战略先导A类研究项目、国家自然科学基金、辽宁省博士创业基金、大连化学物理研究所创新基金项目、中国科学院洁净能源创新研究院合作基金、国家重点研究项目、111项目、知识创新工程项目的资助。