钛矿太阳能电池是一种具有广阔应用前景的新型光伏技术，其小面积器件认证效率已经高达25.5%，超过了多晶硅、CdTe、CIGS等商业化应用的薄膜太阳能电池。当前，大面积制备和稳定性问题是制约这一新兴光伏技术迈向产业化应用的最大障碍。

钙钛矿材料的本征稳定性是实现兼顾效率和稳定性的大面积钙钛矿太阳能模组的先决条件。当前，基于甲脒铯（FACs）钙钛矿体系的小面积器件在效率和稳定性方面已经取得了重要进展（Science， 2020， 369， 96-102）。

但是，关于这类稳定钙钛矿体系的大面积薄膜制备和模组稳定性的研究鲜见报道。此外，已报道的大多数钙钛矿太阳能模组是基于串联模组结构，这种模组结构中钙钛矿活性层与金属电极的直接接触引发的稳定性问题也是制约模组器件长期工作稳定性的一大难题。

近日，华中科技大学武汉光电国家研究中心陈炜-刘宗豪团队在Science Advances上发表题为“Slot-die coating large-area formamidinium-cesium perovskite film for efficient and stable parallel solar module”的研究论文。

论文第一作者为博士生杨志春，博士后张文君、吴绍航和博士生朱红梅为共同第一作者，通讯作者为陈炜教授、刘宗豪副教授和上海交通大学的韩礼元教授。论文第一单位为华中科技大学，合作单位分别为杭州众能光电科技有限公司、上海交通大学、日本冲绳科学技术大学（OIST）、暨南大学和郑州大学。

该文章基于狭缝涂布技术，详细研究了溶剂-添加剂体系对FACs钙钛矿晶体成核与生长动力学过程、薄膜形貌和结晶质量的影响。

以晶体材料生长原理为基础，结合密度泛函理论（Density Functional Theory）计算，发现通过低挥发性溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）和室温非挥发性的强配位添加剂二苯亚砜（DPSO）协同作用能够有效增加晶体形核能垒，提高FACs钙钛矿前驱体湿膜稳定性，延长FACs钙钛矿湿膜的可操作时间窗口，通过进一步低毒性反溶剂浴处理，成功制备了面积超过200 cm2的大面积高质量FACs钙钛矿薄膜。