告别毒溶剂 钙钛矿电池印刷效率达18.2％

据Interesting Engineering报道，英国萨里大学研究团队提出了一种更安全的钙钛矿太阳能组件制备方法：用低毒性、生物基的溶剂配方替代传统高危工业化学品，在室温下即可连续印刷。这意味着柔性钙钛矿电池的大规模生产可以既环保又划算，成果已发表于期刊Nano Energy。

钙钛矿电池效率高、材料成本低，一直被视为硅基面板的有力挑战者，但生产工艺始终是它商业化的拦路虎：制备可印刷钙钛矿墨水通常需要大量有毒溶剂，包括二甲基甲酰胺和乙腈，既危害工厂工人健康，又带来沉重的环境负担——单条吉瓦级产线就要消耗超过9万升有毒溶剂。

现在这堵化学高墙开始松动。团队弃用了传统高危化学品，改用乙醇与2-甲基四氢呋喃（一种源自农林废料的环保溶剂）组合，配制出"显著降毒"（SRT）墨水体系；快干配方还省去了反溶剂处理等高耗步骤。配合与卷对卷产线兼容的刮涂工艺，团队在11.5平方厘米活性面积的柔性微型组件上做出了超过18.2％的光电转换效率，并在连续光照下保持了扎实的稳定性。

工程细节上，组件采用倒置结构，以刮涂的自组装单分子层充当空穴传输层，减少了对额外夹层的依赖；团队还用激光P1至P4刻划工艺把单体电池整联成工业级组件图案，并验证这套环保溶剂配方同样适配工厂通用的狭缝涂布设备，未来可以直接搬上高通量产线。

萨里大学先进技术研究所所长、纳电子中心负责人拉维·席尔瓦教授表示，这项创新的意义不止于替代一种危险溶剂：基于易用无毒溶剂和更简单涂布步骤的工艺，能省去溶剂处理、废液处理以及配套的安全基础设施。团队希望帮助清洁能源普及全球，同时一步到位支撑规模化脱碳。柔性钙钛矿未来可望用于便携消费电子、光伏建筑一体化窗，甚至发射升空的超轻太阳能阵列。

编译自 Interesting Engineering，原标题："Perovskite solar modules reach 18.2 Percent efficiency with safer solvents"