综述：从实验室到市场：通过印刷技术稳定和规模化钙钛矿太阳能电池的策略

这篇综述系统探讨了钙钛矿太阳能电池（PSCs）商业化面临的挑战与解决方案，重点分析了稳定性问题（如离子迁移、环境降解）和大规模印刷技术（包括狭缝涂布、喷墨打印等）的应用潜力。文章强调界面工程、组分调控和封装策略对提升PSCs效率（PCE>28%）及寿命的关键作用，并展望了其在建筑光伏（BIPV）和温室集成等场景的应用前景。

　　

钙钛矿太阳能电池的崛起与挑战

钙钛矿太阳能电池（PSCs）凭借其ABX₃晶体结构和可调带隙（Eg≈1.4 eV），理论效率已逼近Shockley-Queisser极限（33.7%）。实验室小面积器件效率达28%，但商业化面临三大壁垒：环境不稳定性、铅毒性以及放大制备的均匀性问题。

稳定性困境：从离子迁移到封装工程

湿度诱导的PbI₂分解和氧空位引发的超氧化物生成（如MA⁺→CH₃NH₂+HI）是性能衰减的主因。通过Cs⁺/Eu³⁺掺杂可提升热稳定性（150°C下保持92%效率），而聚合物封装（如EVA）能将水下寿命延长至360分钟。

印刷技术：规模化破局之道

• 狭缝涂布（Slot-die）：22.3%效率的真空淬火工艺，DMSO溶剂体系实现99 mm/s涂布速度

• 喷墨打印：17.5%效率的DMI墨水通过抑制"咖啡环效应"提升均匀性

• 丝网印刷：碳电极模块（10×10 cm²）效率达10.4%，成本仅为硅电池的50%

商业化路径与绿色未来

钙钛矿/硅叠层器件（LCOE 5.5美分/kWh）和闭环铅回收技术（回收率99%）正推动产业落地。尽管当前寿命仅1年（硅电池>25年），但界面钝化（如PSiOH修饰TiO₂）和卷对卷（R2R）生产线的突破，预示着这场能源革命已进入倒计时。