金属有机-无机杂化钙钛矿材料因其出色的光电性质在近年来被认为是最具潜力的第三代光伏材料之一。目前，实验室制备的钙钛矿太阳能电池的光电转化效率已与单晶硅太阳能电池相当。然而，目前大多数高效率钙钛矿太阳能电池的制备是在实验室中通过旋涂法制备。在诸如刮涂、狭缝涂布、丝棒涂布等高通量的弯液面涂膜方法中，由于无法像旋涂中一样通过反溶剂迅速除去湿膜中的溶剂，所制备的钙钛矿薄膜形貌质量往往欠佳。因此，开发一种无需反溶剂且可通过高通量薄膜沉积方法制备均一的大面积钙钛矿薄膜的方法对钙钛矿太阳能电池的商业化具有重要的意义。

近日，中国科学院化学研究所宋延林-乔雅丽研究员课题组创新性地提出通过低沸点溶剂-中间体工程策略无反溶剂刮涂制备高质量钙钛矿薄膜。该策略通过用乙腈-乙酸异丙酯二元混合物作为低沸点溶剂在甲胺气体的辅助下制备钙钛矿墨水。在涂膜过程中，当溶剂自然挥发后可形成室温下稳定的中间体薄膜，对中间体薄膜退火后即可得到高质量的钙钛矿薄膜。该方法在刮涂成膜过程中无需反溶剂或风刀吹扫，通过简单退火即可制备高质量的反式钙钛矿太阳能电池。

与单一使用乙腈作为溶剂的钙钛矿墨水相比，使用乙腈-乙酸异丙酯二元溶剂的钙钛矿墨水在室温下生成了稳定的中间体薄膜。在100 °C下退火后，中间体转变为钙钛矿相。钙钛矿薄膜的相变过程被大大延长，这将有利于最终薄膜的择优取向生长。

通过对刮涂过程中结晶动力学过程的原位观测可以发现，使用乙腈-乙酸异丙酯二元溶剂的钙钛矿墨水涂膜时，由于乙酸异丙酯较低的蒸汽压，薄膜的结晶速率明显低于使用乙腈溶剂的墨水。这有利于制备拥有更大晶粒尺寸及更低缺陷态密度的钙钛矿薄膜。

最终，通过低沸点溶剂-中间体工程策略制备的钙钛矿光伏器件，因其具有更佳的薄膜质量，在活性面积为0.04 cm²的钙钛矿太阳能电池中表现出了20.80%的光电转化效率。在面积为14.08 cm²的钙钛矿模组中表现出了16.37%的光电转化效率。值得注意的是，得益于更为均匀的薄膜形貌，当模组面积从14.08 cm²增大至37.83 cm²后，光电转化效率仅下降了0.05% cm^-2。该工作为大面积钙钛矿太阳能模组的制备提供了一种简单、有效的策略。