Progress in Scalable Coating and Roll‐to‐Roll Compatible Printing Processes of Perovskite Solar Cells toward Realization of Commercialization

Advanced Optical Materials - Tập 6 Số 9 - 2018
Yen‐Sook Jung1, Kyeongil Hwang1, Youn‐Jung Heo1, Jueng‐Eun Kim1, Doojin Vak2, Dong‐Yu Kim1
1Solar Cell Research Center, Research Institute for Solar and Sustainable Energies (RISE), Heeger Center for Advanced Materials (HCAM), School of Materials Science and Engineering, Gwangju Institute of Science and Technology (GIST), Gwangju, 61005 Republic of Korea
2Flexible Electronics Lab, Manufacturing Flagship, Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), Victoria, 3168 Australia

Tóm tắt

AbstractOrganic–inorganic halide perovskite solar cells (PeSCs) have attracted worldwide attention due to their excellent photovoltaic properties, such as their proper bandgap, strong light absorption, long exciton diffusion length, and easy device fabrication with solution processes, suggesting a great potential for low‐cost, high‐performance solar cells. After a power conversion efficiency (PCE) of 3.8% achieved in 2009, numerous efforts have been made to create PeSCs with high PCEs over 20% in small‐area cells. The next challenge is transition from the lab‐scale spin coating to a large‐scale coating/printing, which will preferably involve the cost‐competitive roll‐to‐roll manufacturing and vacuum‐free full‐printing process. This review provides a progress report on studies related to the scalable deposition methods for PeSCs, such as slot‐die coating, blade coating, spray coating, and various other methods, and to their processing strategies for morphology control in perovskite film formation and discusses the challenges and potential of commercialization of PeSCs in the future.

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Tài liệu tham khảo

10.1038/nature11476

10.1038/nphoton.2012.22

10.1002/pip.1253

10.1038/nphoton.2012.11

10.1021/ja809598r

10.1038/srep00591

10.1038/nphoton.2013.80

10.1038/nature12509

10.1039/c3ee40810h

10.1002/adfm.201302090

10.1007/BF01507527

Helen M., 1945, Nature, 155, 484

10.1021/jz400892a

10.1038/srep01651

10.1126/science.aai8535

10.1021/cm1005604

10.1007/BF01303701

10.1038/nphoton.2014.134

10.1016/j.mattod.2014.07.007

10.1039/C4EE00942H

10.1038/ncomms4586

10.1063/1.1736034

10.1109/JPHOTOV.2012.2198434

10.1103/PhysRevB.67.155405

10.1246/cl.150175

10.1063/1.4824147

10.1557/mrc.2015.26

10.1039/C4NR04144E

10.1021/acs.chemmater.6b00968

10.1016/j.nantod.2015.04.009

10.1021/nl400349b

10.1039/C4SC03141E

10.1039/C5TA00477B

10.1126/science.aad5845

10.1038/nature14133

10.1039/c3ee43822h

10.1002/adom.201700151

10.1002/adom.201600819

10.1002/adom.201600512

10.1038/nnano.2014.149

10.1021/nl5048779

10.1002/adma.201600669

10.1002/adom.201600920

10.1002/adom.201400106

10.1002/adom.201700213

10.1021/acsnano.5b07506

10.1002/adom.201700102

10.1039/C5TC03417E

10.1002/adma.201401137

10.1021/jp411112k

10.1021/ic401215x

10.1039/C5EE03255E

10.1021/acs.chemmater.5b04107

10.1002/aenm.201501310

10.1126/science.aah5557

10.1021/acsami.7b06001

https://www.nrel.gov/pv/assets/images/efficiency‐chart.png(accessed: October2017).

10.1039/C4TA05226A

10.1021/jacs.5b04930

10.1038/nature12340

10.1021/ja411509g

10.1038/srep10557

10.1038/nmat4014

10.1002/ange.201405334

10.1016/j.nanoen.2014.08.015

10.1002/adma.201603747

10.1126/science.aaa0472

10.1002/adma.201400231

10.1038/srep06953

10.1039/C5EE00645G

10.1002/adfm.201503559

10.1002/adfm.201401872

10.1038/ncomms7142

10.1039/C4TA06198E

10.1002/polb.23192

10.1016/j.solmat.2008.10.004

10.1039/c2ee23244h

10.1002/aenm.201200520

10.1002/aenm.201100517

10.1039/C4EE01223B

10.1021/jz4020162

10.1039/C6NR02276F

10.1002/aenm.201401539

10.1002/adma.201404598

10.1016/j.solmat.2016.09.013

10.1021/acsami.7b05078

10.1039/C5NR08277C

10.1002/aenm.201401229

10.1002/aenm.201500328

10.1016/j.solmat.2015.09.018

10.1016/j.orgel.2017.03.017

10.1016/j.apmt.2016.03.002

10.1039/C4EE03907F

10.1002/aenm.201600372

10.1002/aenm.201700302

10.1039/C5MH00126A

10.1038/ncomms15688

10.1038/nenergy.2017.38

10.1016/j.jpowsour.2014.12.008

10.1002/adfm.201001562

10.1063/1.2772766

10.1016/j.solmat.2010.01.003

10.1109/JSTQE.2010.2042282

10.1021/acsphotonics.5b00119

10.1002/cssc.201601711

10.1021/am506886d

10.1039/C4EE01546K

10.1002/aenm.201600994

10.1016/j.solmat.2016.12.032

10.1039/C6TA06718B

10.1002/admi.201500762

10.1039/C5RA09110A

10.1117/1.JPE.7.022003

10.1016/j.matlet.2015.05.106

10.1186/s11671-016-1259-2

10.1016/j.matdes.2017.04.010

10.1039/C4TA06392A

10.1021/acsami.5b04563

10.1002/aenm.201700210

10.1039/C6TA04600B

10.1088/1361-6641/aa6e47

10.1016/j.nanoen.2016.07.026

10.1016/j.orgel.2016.10.017

10.1021/acs.jpcc.5b11596

10.1038/srep33649

10.1038/srep20357

10.1039/C6TA00739B

10.1002/ange.201408638

10.1039/C6TA07972E

10.1039/C4TA05675B

10.1021/am200907k

10.1002/aenm.201701151

10.1039/C5CC09859A

10.1049/iet-rpg.2016.0683

10.1016/j.solmat.2016.09.046

10.1002/adma.200702040

10.1016/j.jpowsour.2016.11.028

10.1016/j.solmat.2016.04.059

10.1126/science.1254763

Hu Y., 2017, Phys. Status Solidi RRL, 1, 1600019

10.1002/aenm.201500569

10.1039/c3ee43460e

10.1039/c3ee43212b

10.1016/j.nanoen.2016.11.022

10.1039/C6EE01623E

10.1016/j.solener.2017.04.071

10.1039/C5TA07008B

10.1016/j.nanoen.2017.09.051

10.1021/acsami.5b10830

10.1021/acsnano.6b00225

10.1039/C5TA08450D

10.1039/C4NR06033D

10.1088/0957-4484/27/9/095202

10.1039/C6EE01411A

10.1002/adma.201701440

10.1038/nature23877

10.1016/j.solmat.2017.04.029

10.1039/C6TA09565H

10.1039/C7TA05012G

10.1038/ncomms16045

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