Scalable Fabrication and coating methods for PSC and PSM https://www.nature.com/articles/s41578-019-0176-2

Scalable Fabrication and coating methods for PSC and PSM https://www.nature.com/articles/s41578-019-0176-2

Nota:

• Blue: scalable Yellow:lab scale PSC

1. Parameters of deposition for achieving high PCE
   1. Perovskite composition
      1. A-cation modification into FAPI perovskite is the leading approach to stabilize the perovskite phase

         Nota:

         • Yellow: Not suitable to scale-up and commercialization
   2. Coating procedure
      1. Spin coating
         1. Antisolvent
            1. High boiling point solvent removed by centrifugal force
         2. Adduct
      2. Crucial parameters for large area coating
         1. PRECURSOR SOLUTIONS:Solvent properties because drying process is rate- determining step for crystallization of perovskite phase

            Nota:

            • Y que tal el viscoso para roll to roll?? Obviamente no es una opción en spin pero puede ser bueno en roller. Preparar viscosos: 1.Desde gas 2. Agregando MA/etOH puro Aplicar por Blade Máxima concentración 1.55M. Mayores concentraciones se disocia en dos fases. La del fondo más viscosa es 63mPa/s (2.1M). La de arriba 4mPa/s (0.65M). Separar ambas para trabajar con ellas. Paper A mixed solvent (J. Mat. Chem A) 3. Desde solución Ma en THF. Hacerla a la mayor concentración posible.Ejemplo de aplicación directa del viscoso en:Nature 550, 92–95 (2017). Método por presión Paper Joule
            • observan en viscosos: "A Mixed Solvent for Rapid Fabrication of Large-area" Coloides un poco más grandes que en solución en DMF. Aumento de concentración da coloides más grandes, hasta 100 nm. Viscoso puro por spin película con ondulaciones. Viscoso demasiado diluido película craqueliada.
            • Probar como se comporta el precursor al hacerlo desde polvo MAPI o simplemente poniendo los precursores y MA en etanol como lo hacen en JACs
            1. Diluyentes ensayados: (including methyl acetate, methyl formate, propionaldehyde, methyl ethyl ketone, , 3-methyl-2-butanone, propionitrile, acrylonitrile and methyl THF

               Nota:

               • Entre estos le va mejor con ACN
         2. Coating Methods summary Table 1

            Nota:

            • Dbar Blade Slot-die Spray
            1. Dr. Blade. Refs 60-66 Enlaces en la nota

               Nota:

               • Enlace a nuevo mapa mental: Review de Métodos de menisco para perovskita: https://doi.org/10.1088/2631-7990/ab263e mapa mental: https://www.goconqr.com/es/mindmap/23397988/T-cnicas-de-Menisco-para-celdas-de-Perovskita
               1. regimenes: Landau and evaporative
                  1. Retos: establecer regimen (espesor aumenta o disminuye con velocidad? Solucion: calentar sustrato o surfactantes
               2. Factores: velocidad y cinética secado: "Overcoming the complex fluid dynamics, increasing the deposition speed and optimizing the drying conditions are central to scaling up the blade-coating method"
               3. Esto se revisará en más detalle en otro mapa: https://www.goconqr.com/es/mindmap/23397988/T-cnicas-de-Menisco-para-celdas-de-Perovskita
            2. Slot die refs 70-72
               1. Retos Centrales:Although slot-die coat- ing has been applied to form perovskite films and other components, a more systematic approach is required to produce high-performance PSCs, which necessitates increased understanding of the fluid dynamics and efficient slot-die design
2. methods for large area coating
   1. One step

      Nota:

      • Solution with all precursors.
   2. Two step

      Nota:

      • Perovskite forms from a pre-deposited PbI2 film
3. Performance

   Nota:

   • 16.1% Panasonic. Carta NREL. Nivel de small module A= 800-6500 cm2
   •  The theoretical PCE of a PSC with Eg 1.6 eV is 30.5%. 1.33 V, a fill factor (FF) of 0.91, Jsc of 25.4 mA cm−2 ref10
4. Perovskite solar Modules (PSM)

   Nota:

   • Configuración P1,P2, P3
   1. Fig9c. Muestra perdidas en función de ancho de área muerta y ancho de subcelda. Optimo: 6-7mm por celda, máximo ancho muerto 1 mm
   2. Fig9a. Esquema proceso construcción de un PSM. Interesante
   3. Retos: scribing no ideal, encapsulamiento, ambiente y modo de procesamiento, precursor