everal coating techniques offer pos

everal coating techniques offer possibilities for the fabrication of PSCs. Most layers of a PSC are
solution-processed, and therefore, can be fabricated by vacuum-free casting methods. Spin-coating is a
lab-scale casting method, good for the fabrication of uniform solution-processed thin films, but inherently
it is a batch and bench scale process, with obvious drawbacks when it comes to industry -scale production
expectations [176]. Here, we aim to give insight into some of the scalable techniques for processing and
fabrication of PSCs.
Knife coating, slot-die coating, inkjet printing and spray coating are desirable film-forming
techniques, currently under research and development, some of which are even used in roll-to-roll
fabrication processes. As shown in Figure 9a, knife coating seems similar to the lab-scale doctor blading.
The film thickness can be influenced by the distance between the moving web and the knife edge and the
web speed. Knife coating is a 0-dimensional coating technique, and not suitable for patterning [177]. Slotdie coating is a 1-dimensional coating technique allowing for the coating of stripes of materials, which is
suitable for printing multilayer PSCs. In slot-die coating (Figure 9b), the ink is supplied through a slot in
the coating head, which is fed by a pump and the wet film is formed by the interaction of the moving web
and ink. The wet film thickness can be controlled by the pumping rate, the width of coated area and the
web speed. This coating technique is robust and has simple operation whereas the coating head is
complex in comparison to the knife coating, and comprises gaskets-assembled pieces to support
pressurization of ink [36]. The buffer and active layers of PSCs have been fabricated by slot-die coating
[151, 178-180]. Andersson et al. [181] fabricated fully slot-die-coated, all organic devices in a roll-to-roll
process. Zimmermann et al. [182] reported on the fabrication of inverted P3HT:PCBM solar cell modules
on PET foil where the organic functional layers were deposited with slot-die coating and achieved the
16
highest FF of 0.64 for flexible organic solar cells. Liu et al. [183] recently adopted a mini-slot-die coating
system to mimic the industrial slot-die coating technique so that they can explore the real-time evolution
of the morphology in the active layer, providing a route to optimise the device and minimizing the waste
materials. Moreover, in terms of the slot-die coating technique itself, Larsen-Olsen et al. [184] developed
a double slot-die coating technique, and differentially pumped slot-die coating [185], which reduced the
energy payback time and improved the optimization process, respectively. One of the concerns with the
slot-die technique is the limitation in the minimum film thickness that can be obtained, as the method may
not be suitable for the fabrication of nano-thin-films required for some layers of PSCs, due to the nature
of the deposition process. In other words, application of very low precursor flow rates required to achieve
nano-scale thicknesses may result in film rupture.
Inkjet printing, which is a 2-dimensional fabrication technique, is a non-contact, additive patterning,
and mask-less approach, suitable for the fabrications of dots, lines, films, etc. [186]. In this technique,
micron-sized droplets-on-demand [187] are ejected and controlled by a piezoelectric transducer and a
signal generator (Figure 9c). The real strength of the technique relies on its flexibility for designing a
digital deposition pattern. For instance, Eggenhuisen et al. [188] reported the fabrications of a fully inkjetprinted PSC with freedom of design and attained a PCE of 4.1% in environmentally friendly solvents and
in the air atmosphere. Generally, the working principle of inkjet printing comprises the following steps:
droplet formation and ejection; positioning, spreading and coalescence of droplets on the surface, and
solvent evaporation and solid film formation. The inkjet printing technique is based on the pixel which
can achieve 300 dpi and up to as much as 1200 dpi [177]. However, the technique has some restrictions
for the ink formulations and it is considered as a low throughput process, which is probably the main
reason why its usage in preparation of PSCs has been limited [179]. Recently, all-inkjet-printed, all-airprocessed PSC had been fabricated with a PCE of 5% [189].
Spray coating and deposition is a fast, scalable, touch-free, vacuum-free, and roll-to-roll compatible
casting technique (Figure 9d), already used in a number of industrial applications, such as spray painting
in automotive industry and fabrication of thermal barrier coatings [190]. A comprehensive review of the
fundamentals of spray coating concerning the fabrication

Kết quả (Việt) 1:

everal sơn kỹ thuật cung cấp khả năng chế tạo PSC. Hầu hết các lớp một ban chỉ đạo giải pháp xử lý, và do đó, có thể được chế tạo bằng các phương pháp đúc chân không miễn phí. Spin-Sơn là một Các phương pháp đúc quy mô phòng thí nghiệm, rất tốt cho sản xuất thống nhất giải pháp xử lý mỏng bộ phim, nhưng vốn nó là một lô và ghế quy mô quá trình, với nhược điểm rõ ràng khi nói đến ngành công nghiệp-quy mô sản xuất mong đợi [176]. Ở đây, chúng tôi mong muốn cung cấp cho cái nhìn sâu sắc vào một số các kỹ thuật khả năng mở rộng để xử lý và chế tạo của PSC.Dao Sơn, khe-die Sơn, phun in ấn và phun sơn là mong muốn tạo phim kỹ thuật, hiện đang được nghiên cứu và phát triển, một số trong đó thậm chí còn được sử dụng trong cuộn để cuộn quy trình sản xuất. Như minh hoạ trong hình 9a, dao sơn có vẻ tương tự như blading bác sĩ quy mô phòng thí nghiệm. Độ dày màng có thể bị ảnh hưởng bởi khoảng cách giữa các trang web di chuyển và cạnh con dao và các tốc độ trang web. Dao Sơn là một kỹ thuật sơn 0-chiều, và không phù hợp với khuôn mẫu [177]. Slotdie Sơn là một kỹ thuật chiều 1 sơn cho phép sơn sọc của vật liệu, đó là thích hợp cho in ấn các PSC đa lớp. Tại khe-chết làm lớp phủ (con số 9b), mực được cung cấp qua một khe cắm trong Sơn đầu, được ăn bởi một máy bơm và phim ướt được hình thành bởi sự tương tác của các trang web di chuyển và mực. Độ dày màng ẩm ướt có thể được kiểm soát bởi tốc độ bơm, chiều rộng của khu vực tráng và các tốc độ trang web. Kỹ thuật sơn này là mạnh mẽ và có hoạt động đơn giản trong khi người đứng đầu lớp phủ là phức tạp so với lớp phủ con dao, và bao gồm các miếng đệm lắp ráp để hỗ trợ thiết bị điều áp mực [36]. Đệm và các hoạt động lớp của PSC đã được chế tạo bởi khe-die sơn [151, 178-180]. Andersson et al. [181] chế tạo thiết bị đầy đủ khe-chết-coated, hữu cơ tất cả trong một cuộn-để-cuộn quá trình. Zimmermann et al. [182] báo cáo về chế tạo mô-đun năng lượng mặt trời di động đảo ngược P3HT:PCBM trên lá mỏng PET nơi chức năng lớp hữu cơ đã được gửi với khe-die sơn và đạt được các 16cao nhất FF 0,64 cho linh hoạt các tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ. Liu et al. [183] gần đây đã thông qua một lớp phủ mini slot chết Hệ thống bắt chước các kỹ thuật sơn công nghiệp khe-chết vì vậy mà họ có thể khám phá sự tiến hóa thời gian thực của các hình Thái trong lớp đang hoạt động, cung cấp một lộ trình tối ưu hóa các thiết bị và giảm thiểu chất thải vật liệu. Hơn nữa, trong điều khoản của các khe-die sơn kỹ thuật riêng của mình, Larsen-Olsen et al. [184] phát triển một khe-chết đôi sơn kỹ thuật và khe-die differentially bơm sơn [185], giảm các thời gian hoàn vốn của năng lượng và cải tiến các quy trình tối ưu hóa, tương ứng. Một trong những mối quan tâm với các chết khe cắm kỹ thuật là hạn chế trong độ dày tối thiểu các bộ phim có thể thu được, như các phương pháp có thể không được thích hợp cho sản xuất của nano-mỏng-phim yêu cầu cho một số lớp PSC, do tính chất quá trình lắng đọng. Nói cách khác, áp dụng rất thấp tiền thân dòng tỷ lệ cần thiết để đạt được độ dày của Nano-quy mô có thể làm phim vỡ.Máy in phun in ấn, là một kỹ thuật chế tạo 2 chiều, là một patterning không tiếp xúc, phụ gia, và mặt nạ-ít hơn phương pháp tiếp cận, thích hợp cho các fabrications chấm, dây chuyền, bộ phim, vv [186]. Trong kỹ thuật này, micron kích thước hạt-on-demand [187] được đẩy ra và điều khiển bằng một bộ biến áp điện và một Máy phát tín hiệu (hình 9c). Sức mạnh thực sự của các kỹ thuật dựa trên sự linh hoạt của mình để thiết kế một Mô hình kỹ thuật số lắng đọng. Ví dụ, Eggenhuisen et al. [188] báo cáo fabrications một đầy đủ inkjetprinted Ban chỉ đạo với sự tự do của thiết kế và đạt được một PCE 4,1% trong các dung môi thân thiện môi trường và trong bầu không khí của máy. Nói chung, nguyên lý làm việc của máy in phun in ấn này bao gồm các bước sau: sự hình thành giọt và phóng; vị trí, lan rộng và coalescence của các giọt nhỏ trên bề mặt, và phim rắn hình thành và sự bay hơi của dung môi. Kỹ thuật in phun dựa trên điểm ảnh mà có thể đạt được 300 dpi và lên đến nhiều như 1200 dpi [177]. Tuy nhiên, các kỹ thuật có một số hạn chế cho mực công thức, và nó được coi là một quá trình băng thông thấp, có thể là chính lý do tại sao sử dụng của nó để chuẩn bị của PSC đã hạn chế [179]. Gần đây, tất cả các máy in phun-in, tất cả-airprocessed BCĐ đã được chế tạo với một PCE 5% [189].Sơn phun hơi và lắng đọng là một nhanh, khả năng mở rộng, liên lạc miễn phí, miễn phí chân không, và cuộn để cuộn tương thích Casting kỹ thuật (hình 9 d), đã được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như sơn phun trong ngành công nghiệp ô tô và chế tạo các vật liệu nhiệt hàng rào [190]. Một đánh giá toàn diện của các nguyên tắc cơ bản của sơn phun hơi liên quan đến chế tạo

Kết quả (Việt) 2:

kỹ thuật sơn everal cung cấp khả năng chế tạo các PSCs. Hầu hết các lớp của một PSC là
giải pháp xử lý, và do đó, có thể được chế tạo bằng phương pháp đúc chân không-tự do. Spin-sơn là một
phương pháp đúc phòng thí nghiệm quy mô, tốt cho việc chế tạo màng mỏng giải pháp xử lý đồng bộ, nhưng vốn dĩ
nó là một quá trình quy mô hàng loạt và băng ghế dự bị, với hạn chế rõ ràng khi nói đến sản xuất công nghiệp -scale
vọng [176]. Ở đây, chúng tôi hướng đến cung cấp cho cái nhìn sâu sắc vào một số kỹ thuật mở rộng cho chế biến và
chế tạo của PSCs.
Sơn Knife, sơn khe chết, máy in phun và phun sơn là tạo màng mong muốn
kỹ thuật, hiện đang được nghiên cứu và phát triển, một số trong đó là thậm chí sử dụng trong roll-to-cuộn
quá trình chế tạo. Như thể hiện trong hình 9a, sơn dao có vẻ tương tự như các bác sĩ blading phòng thí nghiệm quy mô.
Các độ dày màng có thể bị ảnh hưởng bởi khoảng cách giữa các trang web động và cạnh con dao và
tốc độ web. Sơn Knife là một kỹ thuật sơn 0-chiều, và không phù hợp với khuôn mẫu [177]. Slotdie sơn là một kỹ thuật sơn 1 chiều cho phép các lớp phủ của các sọc của vật liệu, mà là
thích hợp để in PSCs đa. Trong lớp phủ khe chết (hình 9b), mực được cung cấp thông qua một khe cắm trong
đầu lớp, được nuôi dưỡng bởi một máy bơm và bộ phim ướt được hình thành bởi sự tương tác của web di chuyển
và mực in. Độ dày màng ẩm có thể được điều khiển bởi tỷ lệ bơm, chiều rộng của khu vực tráng và
tốc độ web. Kỹ thuật sơn này là mạnh mẽ và hoạt động đơn giản trong khi người đứng đầu lớp phủ là
phức tạp so với các lớp phủ con dao, và bao gồm các miếng đệm mảnh lắp ráp để hỗ trợ
điều áp của mực [36]. Các bộ đệm và các lớp tích cực của PSCs đã được chế tạo bởi lớp phủ khe chết
[151, 178-180]. Andersson et al. [181] bịa đặt hoàn toàn khe-chết-tráng, tất cả các thiết bị hữu cơ trong một cuộn-to-roll
quá trình. Zimmermann et al. [182] đã báo cáo về việc chế tạo P3HT ngược: PCBM module tế bào năng lượng mặt trời
trên PET lá nơi các lớp chức năng hữu cơ được lắng đọng với lớp phủ khe chết và đạt được
16
FF cao nhất 0,64 cho các tế bào năng lượng mặt trời hữu cơ linh hoạt. Liu et al. [183] gần đây đã thông qua một lớp phủ mini-khe-chết
hệ thống để bắt chước các kỹ thuật sơn khe chết công nghiệp để họ có thể khám phá sự tiến hóa theo thời gian thực
của các hình thái học trong lớp hoạt động, cung cấp một lộ trình để tối ưu hóa các thiết bị và giảm thiểu chất thải
vật liệu. Hơn nữa, trong điều kiện của lớp phủ kỹ thuật khe chết chính nó, Larsen-Olsen et al. [184] đã phát triển
một kỹ thuật đôi sơn khe chết, và các kiểu khác bơm sơn khe chết [185], trong đó giảm
thời gian hoàn vốn năng lượng và cải thiện quá trình tối ưu hóa tương ứng. Một trong những mối quan tâm với các
kỹ thuật khe chết là sự hạn chế trong chiều dầy tối thiểu có thể đạt được, như phương pháp có thể
không phù hợp để chế tạo các nano-màng mỏng cần thiết cho một số lớp của PSCs, do bản chất
của quá trình lắng đọng. Nói cách khác, áp dụng mức dòng tiền rất thấp cần thiết để đạt được
độ dày cỡ nano có thể dẫn đến vỡ màng.
In phun, mà là một kỹ thuật chế tạo 2 chiều, là một không tiếp xúc, phụ gia khuôn mẫu,
và cách tiếp cận mặt nạ ít , thích hợp cho những bịa đặt của các dấu chấm, dây chuyền, phim, vv [186]. Trong kỹ thuật này,
kích cỡ micron giọt theo yêu cầu [187] được lấy ra và điều khiển bởi một máy biến áp điện và một
máy phát tín hiệu (Hình 9c). Sức mạnh thực sự của kỹ thuật này dựa vào sự linh hoạt của mình để thiết kế một
mô hình tích tụ kỹ thuật số. Ví dụ, Eggenhuisen et al. [188] đã báo cáo sự bịa đặt của một PSC đầy đủ inkjetprinted với tự do thiết kế và đã đạt được một PCE 4,1% trong dung môi thân thiện với môi trường và
trong khí quyển không khí. Nói chung, nguyên tắc làm việc của máy in phun bao gồm các bước sau đây:
hình thành giọt và tống máu; định vị, lan rộng và sự hợp nhất của những giọt trên bề mặt, và
bay hơi dung môi và hình thành bộ phim rắn. Kỹ thuật in phun được dựa trên các điểm ảnh mà
có thể đạt được 300 dpi và lên đến nhiều như 1200 dpi [177]. Tuy nhiên, kỹ thuật này có một số hạn chế
đối với các công thức mực và nó được coi như một quá trình thông thấp, mà có lẽ chính
lý do tại sao sử dụng của nó trong việc chuẩn bị PSCs đã được hạn chế [179]. Gần đây, tất cả-phun-in, tất cả-airprocessed PSC đã được chế tạo với một PCE 5% [189].
Phun sơn và lắng đọng là một nhanh, khả năng mở rộng, cảm ứng miễn phí, chân không tự do, và roll-to-cuộn tương thích
kỹ thuật đúc (Hình 9d), đã được sử dụng trong một số ứng dụng công nghiệp, chẳng hạn như sơn phun
trong ngành công nghiệp ô tô và chế tạo các lớp phủ rào cản nhiệt [190]. Một đánh giá toàn diện về các
nguyên tắc cơ bản của sơn phun liên quan đến việc chế tạo