化学气相沉积在钙钛矿太阳能电池中的研究进展与产业化挑战

贾艳飞1, 张玉玺2, 朱彦青2, 胡敏3, 鲁建峰2（1. 西机电职业技术学院材料与能源系）（2. 武汉理工大学 硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室）（3. 武汉纺织大学电子与电气工程学院）

摘要：钙钛矿太阳能电池正加速迈向商业化, 但其工业化制造路径仍存在不确定性。化学气相沉积(CVD)技术凭借其成熟的工业化基础、优异的组分控制能力及低成本等优点, 在钙钛矿薄膜制备方面展现出巨大的产业化潜力。基于此, 首先介绍该领域内CVD 工艺路线及其相关设备的发展现状; 在此基础上, 分析以气-固反应为主导的钙钛矿薄膜生长机理研究, 论述前驱体扩散与气-固反应的协同作用。随后, 从反应参数优化、衬底筛选及前驱体设计3 方面系统总结薄膜质量优化策略,并讨论后处理在缺陷钝化中的作用。同时, 结合钙钛矿-硅叠层电池的应用进展, 从产业化应用视角讨论CVD 技术在促进钙钛矿薄膜产业化中的潜力。最后, 分析了该技术从实验室过渡到工业化生产面临的关键挑战, 并对其产业化前景进行了展望。

关键词：化学气相沉积； 钙钛矿太阳能电池； 气-固反应； 钙钛矿-硅叠层电池； 产业化