一种简单而通用的纳米颗粒墨水可以帮助下一代钙钛矿太阳能电池大规模打印，并成为商业光伏发电的主导力量。
这种墨水由氧化锡制成，在相对较低的温度下使用微波技术，只需要一个关键步骤，而且不需要进一步净化。然后，它被用于太阳能电池，以帮助选择性地传输电子，这是发电的关键一步。
用这种方法构建的原型设备记录了18%的能量转换效率，这是在低温下处理的平面结构钙钛矿太阳能电池的最佳效率之一。
这种墨水适用于制造不同类型的钙钛矿太阳能电池，包括玻璃和印刷在塑料上，这可以在大量生产时廉价完成。这种技术被称为卷对卷涂层，类似于报纸的印刷方式。
在油墨产品中，每个颗粒的平均大小可以控制在5到10纳米之间。在此背景下，一张纸有10万纳米厚，你的指甲每秒钟长1纳米。
钙钛矿太阳能电池的效率已经可以与现有的硅电池相媲美，而且它们更灵活，制造所需的能量更少。
长期耐用性的问题和制造过程中的一些障碍迄今为止阻碍了这些令人兴奋的材料超越硅。
例如正在制造的卷对卷印刷太阳能电池。信贷:CSIRO 然而，现在，来自ARC卓越中心激子科学的研究人员，与澳大利亚国家科学机构CSIRO合作，可能已经找到了解决这些挑战的答案，他们的氧化锡纳米颗粒墨水。
这项研究得到了澳大利亚可再生能源署(ARENA)的资助，研究结果发表在《材料化学》杂志上。
CSIRO首席研究科学家Doojin Vak博士说:“钙钛矿太阳能电池可以通过工业印刷制造。虽然这个过程本身成本很低，但每个组件的成本仍然很重要。这项工作为未来钙钛矿太阳能电池的超低成本制造做出了巨大贡献。”
重要的是纳米颗粒墨水可以用微波制成，因为直接高温处理柔性太阳能电池基板的方法会导致降解，限制了可印刷的钙钛矿太阳能电池的商业潜力。
莫纳什大学的Jacek Jasieniak教授是这篇论文的资深作者，他说:“利用微波合成合适的纳米颗粒墨水，为实现高效的钙钛矿太阳能电池提供了重要的一步，这种电池可以重复打印，同时也最大限度地降低制造成本。”
其他合成氧化锡的方法需要高压、高沸点，还可能需要多个加工步骤，因此无法在工业和商业规模上进行成本效益高的制造。
使用金属氧化物而不是受到空气和水分影响的有机成分，也可以延长最终钙钛矿太阳能电池设备的寿命。
氧化锡不仅比同类有机成分更耐用，而且还具有较宽的带隙，促进了高效的电子传输，这些特性使其适用于各种类型的太阳能电池和其他光电应用。
