Dies wäre ein großer Schritt in Richtung Industrialisierung. Hier erörtern wir den Übergang vom 2-Schritt-Druck über den 1-Schritt-Druck mit Antisolventen zum 1-Schritt-Druck ohne Antisolventen. Riikka Suhonen et al. diskutierten die neuesten Entwicklungen auf der TechBlick-Veranstaltung im Dezember 2022. Hier ist eine Zusammenfassung
2-Schritt-Ansatz: Im Allgemeinen basieren die meisten Ansätze auf einem 2-Schritt-Druck, bei dem das Bleijodid (aus PbI2-DMSO-Tinte) zunächst im Tiefdruckverfahren auf eine gedruckte SnO2-NP-Schicht gedruckt und dann getrocknet wird. Das DSMO wird dann in einem Wasser-Isopropanol-Verfahren abgewaschen, und die verbleibende poröse Schicht wird in ein zweites chemisches Verfahren zur Bildung von MAPbl3 getaucht. Die R2R-Pilotversuche ergeben einen PCE-Wert von 9,7 %. Dieser Ansatz erfordert zwei chemische Schritte, was den Prozess verlangsamt. Darüber hinaus ist die Handhabung der porösen Pbl3-Schicht in der R2R-Umgebung schwierig und die Onzeration zu FA- oder FACs-Perowskiten eine Herausforderung
1-Schritt-Druck + Antisolvet: Das Standard-Antisolvent ist Ether, der jedoch aufgrund seiner hohen Flüchtigkeit nicht gedruckt werden kann. Daher wurden große Anstrengungen unternommen, um ein Antisolvens zu entwickeln, das industriell gedruckt werden kann und umweltfreundlich ist. VTT et al. entwickelten das tBuOH:EA-System. Auf diese Weise erzielten sie im Tiefdruckverfahren gedruckte R2R-Perowskite mit einer Effizienz von 13,8 %. Dies ist eine elegante Lösung. Dennoch besteht der Wunsch, den Schritt der Antisolierung zu eliminieren, da er einen Sprüh- oder Badschritt zusammen mit den Lösungsmitteldämpfen erfordert.
1-Schritt-Druck: Hier wurde Stärke als Rheologiemodifikator mit einer Perowskit-Vorstufe verwendet, wodurch eine viskose Tinte entsteht, mit der sich gut definierte Muster drucken lassen. In diesem R2R-"Labor" zum Drucken von MAPb3I-Tinten auf Stärkebasis wurden IR-Temperung und Heißluft-Temperung eingesetzt. Die ersten Laborversuche ergaben ein Spitzenergebnis von 9,9 % PCE. Dies ist noch ein frühes Entwicklungsstadium, zeigt aber, dass mit dem R2R-Tiefdruck in nur einem Schritt vernünftige Wirkungsgrade erzielt werden können!
Natürlich befinden sich diese Ergebnisse noch im Anfangsstadium. Die Lebensdauer bleibt ein Thema und ein Entwicklungsbereich. Nichtsdestotrotz ist dies ein wichtiger Bereich, den man weiter beobachten sollte.
Wir werden in Kürze das Programm für die TechBlick-Veranstaltung 2022 über organische, Perowskit- und Tandem-Photovoltaik bekannt geben.
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