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相较于旋涂法，刮涂法制备的钙钛矿薄膜通常形貌较差，影响太阳能模块（PSM）的效率和稳定性。为此，中科院化学所团队在钙钛矿前驱体中引入聚合物添加剂，定制椭圆胶体结构（在实验中使用了雷博科仪的笔贵200原位刮涂设备），成果发表于《Advanced Materials》。
笔贵200(原位刮涂)设备：
一种可以用于同步辐射原位观测平台的微型涂膜器，推杆可吸附硅片或其他形式刀头进行涂膜，涂膜高度可调。
a) 钙钛矿薄膜刀片涂覆工艺的示意图。
b) 湿膜中椭圆球形胶体和 c) 球形胶体的堆叠示意图及相应的钙钛矿薄膜。
d) 椭圆球形胶体和 e) 球形胶体钙钛矿前驱液的 SAXS 光谱。
f) 椭圆球形胶体前驱液和 g) 球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜形成过程的原位 GIWAXS 光谱。
h) 椭圆球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜和 i) 球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜的 (110) 面相关方位角演变，由原位 GIWAXS 光谱积分得到。
j) 椭圆球形胶体前驱液和 k) 球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜经过热退火后的 2D-GIWAXS 图案。
a) 刀片涂覆过程中平均晶粒尺寸的演变。
b) 钙钛矿成核和生长模型的 LaMer 示意图。
c) 钙钛矿前驱液中的 DLS 直径。
d) 基于不同聚合物浓度的刀片涂覆钙钛矿薄膜的 PSCs 的 PCE。
e) 不同聚合物浓度钙钛矿薄膜的 (100) 散射特征的方位角积分。
f) 球形胶体前驱液和 g) 椭圆球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜的横截面 SEM 图像。
h) 球形胶体、i) 椭圆球形胶体和 j) 过大椭圆球形胶体的胶体沉积模拟。
a) 由椭圆球形胶体和球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜的紫外-可见光和 PL 光谱。
b) 由椭圆球形胶体和球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜的 TRPL 光谱。
c) 用于 SCLC 分析的由椭圆球形胶体和球形胶体前驱液涂覆的钙钛矿薄膜的空穴-only 和 d) 电子-only 二极管的暗 J-V 特性。
a) 刀片涂覆的 PSC 的横截面 SEM 图像。
b) PSC 的 J-V 特性。
c) EQE 光谱。
d) PSC 在 MPP 处的稳态光电流和效率。
e) PSM 的光学照片。
f) PSM 的 J-V 特性。
g) PSM 的存储稳定性。
h) PSM 的 MPP 跟踪稳定性。
薄膜形貌优化后，器件性能显著提升：0.09 cm? PSC效率24.31%，13.94 cm? PSM认证效率21.37%，且600小时工作后保持89%初始效率。
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