From Lab to Market: Strategies for Stabilizing and Scaling Perovskite Solar Cells via Printing Technologies

Abstract

Demonstrating significant achievements in efficiency, perovskite solar cells (PSCs) have acquired unique positions in photovoltaics, offering alternatives to conventional commercial silicon solar cells. While there has been significant progress in enhancing photovoltaic performance, obvious stability problems remain a primary challenge that continues to hinder the commercial viability of PSCs. This present review first comprehensively discusses the main challenges to the commercialization of PSCs, including stability problems, ion migration, toxicity, and complexities in large-scale fabrication. It then effectively presents universal strategies to overcome the mentioned problems. Moreover, this review article examines various printing techniques that can be used to improve PSCs, emphasizing their benefits like low-cost components and procedures. Several printing processes are covered in the discussion, such as slot-die coating, spray coating, inkjet printing, doctor-blade coating, roll-to-roll printing, and screen printing. The potential uses of PSCs for the implementation of greenhouses, building-integrated photovoltaic systems, and indoor light energy harvesting. These uses highlight the adaptability of PSCs and demonstrate their ability to transform energy production technologies. Additionally, this review highlights the special qualities of perovskite materials that present chances to surpass silicon solar cells' efficiency restrictions and get close to the Shockley-Queisser limit. In conclusion, the current review provides a brief overview of recent developments, existing challenges, and opportunities of PSCs. It provides a thorough understanding of the merits of highly efficient PSCs fabricated by adopting printing methods to tackle stability problems along with facile fabrication of PSCs using simplified and cost-effective strategies.

Keywords

commercialization / large-scale perovskite solar cells / perovskite solar cells / printing methods

References

[1] S. Aftab, M. Z. Iqbal, Z. Haider, M. W. Iqbal, G. Nazir, M. A. Shehzad, Advanced Optical Mater. 2022, 10, 2201288.

[2] K. Wang, L. Zheng, Y. Hou, A. Nozariasbmarz, B. Poudel, J. Yoon, T. Ye, D. Yang, A. V. Pogrebnyakov, V. Gopalan, S. Priya, Joule 2022, 6, 756.

[3] Y. Jiang, Y. Zhang, J. Zheng, Y. Gao, C. Xiang, B. Dong, C.-H. Lin, F. Chen, X. Guan, X. Li, T. Wan, T. Mei, S. Huang, L. Hu, D. Chu, Sol. RRL 2025, 9, 2400743.

[4] Y. Xu, T. Gong, J. N. Munday, Sci. Rep. 2015, 5, 13536.

[5] S. Aftab, M. Z. Iqbal, S. Hussain, F. Kabir, A. A. Al-Kahtani, H. H. Hegazy, Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2303449.

[6] S. Aftab, A. Abbas, M. Z. Iqbal, S. Hussain, F. Kabir, H. H. Hegazy, F. Xu, J. H. Kim, B. S. Goud, Mater. Today Energy 2023, 36, 101366.

[7] S. Aftab, M. Z. Iqbal, S. Hussain, H. H. Hegazy, M. A. Saeed, Nano Energy 2023, 108, 108249.

[8] S. Aftab, M. Z. Iqbal, F. Kabir, S. Azam, Nanoscale 2023, 15, 3610.

[9] T. Okoroafor, A. Maalouf, S. Oez, V. Babu, B. Wilk, S. Resalati, J. Clean. Prod. 2022, 373, 133665.

[10] B. Parida, A. Singh, A. K. Kalathil Soopy, S. Sangaraju, M. Sundaray, S. Mishra, S. Liu, A. Najar, Adv. Sci. 2022, 9, 2200308.

[11] E. Berger, M. Bagheri, S. Asgari, J. Zhou, M. Kokkonen, P. Talebi, J. Luo, A. F. Nogueira, T. Watson, S. G. Hashmi, Sustain. Energy Fuels 2022, 6, 2879.

[12] E. Rezaee, D. Kutsarov, B. Li, J. Bi, S. R. P. Silva, Sci. Rep. 2022, 12, 7411.

[13] M. Ucal, G. Xydis, Sustain. Cities Soc. 2020, 60, 102210.

[14] A. K. Nasr, M. K. Kashan, A. Maleki, N. Jafari, H. Hashemi, Entrep. Sustain. Issues 2020, 7, 2526.

[15] A. Aghahosseini, C. Breyer, Energy Convers. Manag. 2018, 169, 161.

[16] J. Tang, H. Liu, D. Zhitomirsky, S. Hoogland, X. Wang, M. Furukawa, L. Levina, E. H. Sargent, Nano Lett. 2012, 12, 4889.

[17] N. H. Hemasiri, M. Ashraf, S. Kazim, R. Graf, R. Berger, N. Ullah, M. N. Tahir, S. Ahmad, Nano Energy 2023, 109, 108326.

[18] S. Aftab, M. Z. Iqbal, S. Hussain, F. Kabir, S. Kumar, H. Hegazy, B. S. Goud, J. Mater. Chem. C 2023, 11, 13189.

[19] E. Akman, H. S. Karapinar, Sol. Energy 2022, 234, 368.

[20] C. Liu, R. Lin, Y. Wang, H. Gao, P. Wu, H. Luo, X. Zheng, B. Tang, Z. Huang, H. Sun, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202313374.

[21] M. R. Samantaray, Z. Wang, D. Hu, M. Yuan, H. Song, F. F. Li, G. Jia, L. Ji, X. Zou, H. H. Shen, Sol. RRL 2024, 8, 2400235.

[22] X. Yu, X. Sun, Z. Zhu, Z. A. Li, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2025, 64, e202419608.

[23] C. Chen, C. Ran, C. Guo, Q. Yao, J. Wang, T. Niu, D. Li, L. Chao, Y. Xia, Y. Chen, Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2302654.

[24] X. Zhao, W. Gao, H. Dong, Y. Zhou, H. Huang, Z. Wu, C. Ran, Nano Energy 2024, 128, 109933.

[25] C. Yang, R. Zhi, M. U. Rothmann, F. Huang, Y.-B. Cheng, W. Li, Sol. RRL 2022, 6, 2100600.

[26] L. Chao, T. Niu, W. Gao, C. Ran, L. Song, Y. Chen, W. Huang, Adv. Mater. 2021, 33, 2005410.

[27] Z. Yang, D. Li, H. Zhang, Z. Li, Y. Ren, Y. Ding, T. Chen, J. Zhu, X. Zhang, Y. Huang, J. Power Sources 2025, 632, 236318.

[28] H. Dong, C. Ran, W. Gao, M. Li, Y. Xia, W. Huang, eLight 2023, 3, 3.

[29] H.-Y. Wang, H. Luo, M.-M. Liang, H. Ma, D. Lv, F. Qu, Y. Yin, Y. Zhou, X.-D. Zhang, H.-C. Zhao, Rare Metals 2025, 44, 4642.

[30] G. Tian, Z. Li, C. Zhang, X. Liu, X. Fan, K. Shen, H. Meng, N. Wang, H. Xiong, M. Zhao, Nat. Commun. 2024, 15, 3037.

[31] M. Yu, T. Qin, G. Gao, K. Zu, D. Zhang, N. Chen, D. Wang, Y. Hua, H. Zhang, Y.-B. Zhao, Light Sci. Appl. 2025, 14, 102.

[32] C. Chen, C. Ran, Q. Yao, J. Wang, C. Guo, L. Gu, H. Han, X. Wang, L. Chao, Y. Xia, Y. Chen, Adv. Sci. 2023, 10, 2303992.

[33] Y. Cheng, Y. Peng, A. K.-Y. Jen, H.-L. Yip, Sol. RRL 2022, 6, 2100545.

[34] R. Daiyan, T. Tran-Phu, P. Kumar, K. Iputera, Z. Tong, J. Leverett, M. H. A. Khan, A. A. Esmailpour, A. Jalili, M. Lim, Energy Environ. Sci. 2021, 14, 3588.

[35] X. Niu, N. Ma, Z. Bu, W. Hong, H. Li, Energy 2022, 254, 124286.

[36] K. Li, Y. Zhu, X. Chang, M. Zhou, X. Yu, X. Zhao, T. Wang, Z. Cai, X. Zhu, H. Wang, Adv. Energy Mater. 2025, 15, 2404335.

[37] T. Wei, Y. Zhang, Y. Zhang, R. Miao, J. Kang, H. Qi, Appl. Energy 2024, 368, 123461.

[38] P. Fassl, V. Lami, A. Bausch, Z. Wang, M. T. Klug, H. J. Snaith, Y. Vaynzof, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 3380.

[39] B.-w. Park, N. Kedem, M. Kulbak, D. Y. Lee, W. S. Yang, N. J. Jeon, J. Seo, G. Kim, K. J. Kim, T. J. Shin, Nat. Commun. 2018, 9(1), 1.

[40] T. D. Siegler, A. Dawson, P. Lobaccaro, D. Ung, M. E. Beck, G. Nilsen, L. L. Tinker, ACS Energy Lett. 2022, 7, 1728.

[41] Q. Dong, W. Shang, X. Yu, Y. Yin, C. Jiang, Y. Feng, J. Bian, B. Song, S. Jin, Y. Zhou, ACS Energy Lett. 2021, 7, 481.

[42] J. Zhu, D. H. Kim, J. D. Kim, D. G. Lee, W. B. Kim, S. W. Chen, J. Y. Kim, J. M. Lee, H. Lee, G. S. Han, ACS Energy Lett. 2021, 6, 3425.

[43] K. J. Savill, A. M. Ulatowski, L. M. Herz, ACS Energy Lett. 2021, 6, 2413.

[44] M. I. Saidaminov, I. Spanopoulos, J. Abed, W. Ke, J. Wicks, M. G. Kanatzidis, E. H. Sargent, ACS Energy Lett. 2020, 5, 1153.

[45] W. R. Mateker, M. D. McGehee, Adv. Mater. 2017, 29, 1603940.

[46] O. R. Yamilova, A. V. Danilov, M. Mangrulkar, Y. S. Fedotov, S. Y. Luchkin, S. D. Babenko, S. I. Bredikhin, S. M. Aldoshin, K. J. Stevenson, P. A. Troshin, J. Phys. Chem. Lett. 2019, 11, 221.

[47] R. Wang, J. Xue, K.-L. Wang, Z.-K. Wang, Y. Luo, D. Fenning, G. Xu, S. Nuryyeva, T. Huang, Y. Zhao, Science 2019, 366, 1509.

[48] H. Min, M. Kim, S.-U. Lee, H. Kim, G. Kim, K. Choi, J. H. Lee, S. I. Seok, Science 2019, 366, 749.

[49] X. Li, S. Aftab, M. Mukhtar, F. Kabir, M. F. Khan, H. H. Hegazy, E. Akman, Nanomicro Lett. 2025, 17, 28.

[50] Y. Yun, D. Vidyasagar, S. Kim, S. W. Yang, D. Im, R. K. Gunasekaran, S. Lee, J. Jung, W. C. Choi, R. B. K. Chung, InfoMat 2025, 7, e12656.

[51] G. Yan, Y. Yuan, M. Kaba, T. Kirchartz, Adv. Energy Mater. 2025, 15, 2403706.

[52] A. S. Bati, Y. L. Zhong, P. L. Burn, M. K. Nazeeruddin, P. E. Shaw, M. Batmunkh, Commun. Mater. 2023, 4, 2.

[53] H. Zhang, L. Pfeifer, S. M. Zakeeruddin, J. Chu, M. Grätzel, Nat. Rev. Chem. 2023, 7, 632.

[54] C. Yang, W. Hu, J. Liu, C. Han, Q. Gao, A. Mei, Y. Zhou, F. Guo, H. Han, Light Sci. Appl. 2024, 13, 227.

[55] K. Ho, M. Wei, E. H. Sargent, G. C. Walker, ACS Energy Lett. 2021, 6, 934.

[56] J. S. Yun, J. Kim, T. Young, R. J. Patterson, D. Kim, J. Seidel, S. Lim, M. A. Green, S. Huang, A. Ho-Baillie, Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1705363.

[57] W. Yao, Q. Ling, Q. Dai, S. Fang, C. Yang, L. Huang, X. Liu, H. Zhang, J. Zhang, Y. Zhu, ACS Appl. Energy Mater. 2022, 5, 8092.

[58] K. Meng, C. Wang, Z. Qiao, Y. Zhai, R. Yu, N. Liu, R. Gao, B. Chen, L. Pan, M. Xiao, Small 2021, 17, 2104165.

[59] N. Aristidou, C. Eames, I. Sanchez-Molina, X. Bu, J. Kosco, M. S. Islam, S. A. Haque, Nat. Commun. 2017, 8, 15218.

[60] Z. Song, C. Wang, A. B. Phillips, C. R. Grice, D. Zhao, Y. Yu, C. Chen, C. Li, X. Yin, R. J. Ellingson, Sustain. Energy Fuel 2018, 2, 2460.

[61] Y. Yuan, J. Huang, Acc. Chem. Res. 2016, 49, 286.

[62] S. A. Weber, I. M. Hermes, S.-H. Turren-Cruz, C. Gort, V. W. Bergmann, L. Gilson, A. Hagfeldt, M. Graetzel, W. Tress, R. Berger, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 2404.

[63] Q.-Q. Chu, Z. Sun, D. Wang, B. Cheng, H. Wang, C.-P. Wong, B. Fang, Matter 2023, 6, 3838.

[64] K. Wei, Y. Faraj, G. Yao, R. Xie, B. Lai, J. Chem. Eng. 2021, 414, 128783.

[65] L. Zhang, P. H.-L. Sit, J. Mater. Chem. A 2017, 5, 9042.

[66] C. Fu, Z. Gu, Y. Tang, Q. Xiao, S. Zhang, Y. Zhang, Y. J. Song, Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 61, e202117067.

[67] C. G. Bischak, C. L. Hetherington, H. Wu, S. Aloni, D. F. Ogletree, D. T. Limmer, N. S. Ginsberg, Nano Lett. 2017, 17, 1028.

[68] Z. Li, C. Xiao, Y. Yang, S. P. Harvey, D. H. Kim, J. A. Christians, M. Yang, P. Schulz, S. U. Nanayakkara, C.-S. Jiang, Energy Environ. Sci. 2017, 10, 1234.

[69] W. Zhu, S. Wang, X. Zhang, A. Wang, C. Wu, F. Hao, Small 2022, 18, 2105783.

[70] Y. Zhong, J. Yang, X. Wang, Y. Liu, Q. Cai, L. Tan, Y. Chen, Adv. Mater. 2023, 35, 2302552.

[71] H. Zai, Y. Ma, Q. Chen, H. Zhou, J. Energy Chem. 2021, 63, 528.

[72] Y. Shao, Y. Fang, T. Li, Q. Wang, Q. Dong, Y. Deng, Y. Yuan, H. Wei, M. Wang, A. Gruverman, Energy Environ. Sci. 2016, 9, 1752.

[73] M. Ren, X. Qian, Y. Chen, T. Wang, Y. Zhao, J. Hazard. Mater. 2022, 426, 127848.

[74] H. Zhu, J. Ma, P. Li, S. Zang, Y. Zhang, Y. Song, Chem 2022, 8, 2939.

[75] A. Ummadisingu, Nat. Rev. Clean Technol. 2025, 1, 110.

[76] A. Urbina, J. Phys. Energy 2020, 2, 22001.

[77] N. Glück, T. Bein, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 4691.

[78] W. Yang, Y. Jin, W. Li, J. Wang, J. Zha, Energy Convers. Manag. 2025, 323, 119283.

[79] L. Wang, H. Bi, J. Liu, Y. Wei, Z. Zhang, M. Chen, A. K. Baranwal, G. Kapil, T. Kitamura, S. Yang, ACS Energy Lett. 2024, 9, 6238.

[80] J. Chen, J. Luo, E. Hou, P. Song, Y. Li, C. Sun, W. Feng, S. Cheng, H. Zhang, L. Xie, Nat. Photonics 2024, 18, 464.

[81] X. Zhou, W. Peng, Z. Liu, Y. Zhang, L. Zhang, M. Zhang, C. Liu, L. Yan, X. Wang, B. Xu, Energy Environ. Sci. 2024, 17, 2837.

[82] K. Ma, X. Li, F. Yang, H. Liu, CoatingsTech 2023, 13, 1009.

[83] Z. Li, X. Wu, S. Wu, D. Gao, H. Dong, F. Huang, X. Hu, A. K. Y. Jen, Z. Zhu, Nano Energy 2022, 93, 106853.

[84] S. Jiang, K. Wang, H. Zhang, Y. Ding, Q. Yu, Macromol. React. Eng. 2015, 9, 522.

[85] Y. Jiang, L. Qiu, E. J. Juarez-Perez, L. K. Ono, Z. Hu, Z. Liu, Z. Wu, L. Meng, Q. Wang, Y. Qi, Nat. Energy 2019, 4, 585.

[86] Y. Chen, L. Zhang, Y. Zhang, H. Gao, H. Yan, RSC Adv. 2018, 8, 10489.

[87] C. Liu, J. Song, J. Gao, Z. Tang, J. Liu, H. Y. Woo, M. H. Jee, Y. Sun, Small 2025, 21, 2500230.

[88] M. K. Mohammed, M. I. Abualsayed, A. M. Alshehri, A. Kumar, M. Dehghanipour, R. Sh Alnayli, S. Aftab, E. Akman, ACS Appl. Energy Mater. 2024, 7, 1358.

[89] S. Aftab, X. Li, F. Kabir, E. Akman, M. Aslam, M. R. Pallavolu, G. Koyyada, M. A. Assiri, A. H. Rajpar, Nano Energy 2024, 124, 109504.

[90] B. Zhang, F. Yang, Y. Li, Small Sci. 2023, 3, 2300004.

[91] S. W. Lee, S. Bae, D. Kim, H. S. Lee, Adv. Mater. 2020, 32, 2002202.

[92] G. Wang, M. A. Adil, J. Zhang, Z. Wei, Adv. Mater. 2019, 31, 1805089.

[93] B. Wilkinson, N. L. Chang, M. A. Green, A. W. Ho-Baillie, Prog. Photovolt.: Res. Theory Appl. 2018, 26, 659.

[94] J. H. Lee, B. S. Kim, J. Park, J. W. Lee, K. Kim, Adv. Mater. Technol. 2023, 8, 2200928.

[95] F. H. Isikgor, S. T. Zhumagali, L. V. Merino, M. De Bastiani, I. McCulloch, S. De Wolf, Nat. Rev. Mater. 2023, 8, 89.

[96] Z. Yang, B. H. Babu, S. Wu, T. Liu, S. Fang, Z. Xiong, L. Han, W. Chen, Sol. RRL 2020, 4, 1900257.

[97] M. Adnan, Z. Irshad, J. Lim, Sol. Energy 2025, 286, 113190.

[98] Y. Li, H. Xie, E. L. Lim, A. Hagfeldt, D. Bi, Adv. Energy Mater. 2022, 12, 2102730.

[99] H. Wang, S. Su, Y. Chen, M. Ren, S. Wang, Y. Wang, C. Zhu, Y. Miao, C. Ouyang, Y. Zhao, Nature 2024, 634, 1091.

[100] H. Chen, H. Wang, Y. Xue, Q. Ge, Y. Du, J. Yin, B. Yang, S. Yang, X. Liu, M. Cai, J. Chem. Eng. 2022, 450, 138028.

[101] Z. Yi, X. Li, B. Xiao, Q. Jiang, Y. Luo, J. Yang, J. Chem. Eng. 2023, 469, 143790.

[102] Y. Duan, K. He, L. Yang, J. Xu, W. Zhao, Z. Liu, Small 2022, 18, 2204733.

[103] A. Kausar, A. Sattar, C. Xu, S. Zhang, Z. Kang, Y. Zhang, Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 2696.

[104] X. Li, H. Yu, Z. Liu, J. Huang, X. Ma, Y. Liu, Q. Sun, L. Dai, S. Ahmad, Y. Shen, Nano Lett. 2023, 15, 206.

[105] J. Qin, Z. Che, Y. Kang, C. Liu, D. Wu, H. Yang, X. Hu, Y. Zhan, InfoMat 2024, 6, e12522.

[106] T. Danielyan, A. Asatryan, A. Sahakyan, H. Khachatryan, J. Power Sources 2025, 630, 235995.

[107] X. Ma, L. Yang, K. Lei, S. Zheng, C. Chen, H. Song, Nano Energy 2020, 78, 105354.

[108] W. Cao, Z. Hu, Z. Lin, X. Guo, J. Su, J. Chang, Y. Hao, J. Energy Chem. 2022, 68, 420.

[109] A. Mahapatra, D. Prochowicz, M. M. Tavakoli, S. Trivedi, P. Kumar, P. Yadav, J. Mater. Chem. A 2020, 8, 27.

[110] E. Akman, T. Ozturk, W. Xiang, F. Sadegh, D. Prochowicz, M. M. Tavakoli, P. Yadav, M. Yilmaz, S. Akin, Energy Environ. Sci. 2023, 16, 372.

[111] M. Saliba, T. Matsui, J.-Y. Seo, K. Domanski, J.-P. Correa-Baena, M. K. Nazeeruddin, S. M. Zakeeruddin, W. Tress, A. Abate, A. Hagfeldt, Energy Environ. Sci. 2016, 9, 1989.

[112] S. Yang, H. Zhao, Y. Han, C. Duan, Z. Liu, S. Liu, Small 2019, 15, 1904387.

[113] T. Matsui, T. Yamamoto, T. Nishihara, R. Morisawa, T. Yokoyama, T. Sekiguchi, T. Negami, Adv. Mater. 2019, 31, 1806823.

[114] J. Tian, J. Wang, Q. Xue, T. Niu, L. Yan, Z. Zhu, N. Li, C. J. Brabec, H. L. Yip, Y. Cao, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2001764.

[115] M. Azam, Y. Ma, B. Zhang, X. Shao, Z. Wan, H. Zeng, H. Yin, J. Luo, C. Jia, Nat. Commun. 2025, 16, 602.

[116] Q. Emery, L. Dagault, M. Khenkin, N. Kyranaki, W. M. B. de Araújo, U. Erdil, M. Demuylder, S. Cros, R. Schlatmann, B. Stannowski, Prog. Photovolt. Res. Theory Appl. 2025, 33, 551.

[117] J. Suo, H. Pettersson, B. Yang, EcoMat 2025, 7, e12511.

[118] B. Kaur, D. Maity, P. Ghosal, M. Deepa, J. Power Sources 2025, 629, 235948.

[119] W. Chi, S. K. Banerjee, J. Chem. Eng. 2021, 426, 131588.

[120] J. Idígoras, F. J. Aparicio, L. Contreras-Bernal, S. Ramos-Terrón, M. Alcaire, J. R. Sánchez-Valencia, A. Borras, Á. Barranco, J. A. Anta, ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 11587.

[121] T. Wang, Z. Wan, X. Min, R. Chen, Y. Li, J. Yang, X. Pu, H. Chen, X. He, Q. Cao, Adv. Energy Mater. 2024, 14, 2302552.

[122] M. Cho, G. G. Jeon, M. Sang, T. S. Kim, J. Suh, S. J. Shin, M. J. Choi, H. W. Kim, K. Kim, J. Y. Lee, J. Power Sources 2023, 563, 232810.

[123] A. Jana, S. Cho, A. Meena, A. T. A. Ahmed, V. G. Sree, Y. Park, H. Kim, H. Im, R. A. Taylor, InfoMat 2024, 6, e12559.

[124] B. Shi, J. Lü, Y. Liu, Y. Xiao, C. Lü, Mater. Chem. Front. 2021, 5, 4343.

[125] N. K. Rana, S. Debata, S. K. Panda, D. P. Singh, N. Chander, Sol. Energy 2024, 280, 112874.

[126] T. S. Le, D. Saranin, P. Gostishchev, I. Ermanova, T. Komaricheva, L. Luchnikov, D. Muratov, A. Uvarov, E. Vyacheslavova, I. Mukhin, Sol. RRL 2022, 6, 2100807.

[127] C. Zuo, A. D. Scully, D. Vak, W. Tan, X. Jiao, C. R. McNeill, D. Angmo, L. Ding, M. Gao, Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1803258.

[128] C. Zuo, A. D. Scully, M. Gao, ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 56217.

[129] R. Patidar, D. Burkitt, K. Hooper, D. Richards, T. Watson, Mater. Today Commun. 2020, 22, 100808.

[130] Y. Rong, Y. Ming, W. Ji, D. Li, A. Mei, Y. Hu, H. Han, J. Phys. Chem. Lett. 2018, 9, 2707.

[131] R. Keshavarzi, F. Hajisharifi, Z. Saki, M. Omrani, R. Sheibani, N. Afzali, M. Abdi-Jalebi, L. Vesce, A. Di Carlo, Nano Today 2025, 61, 102600.

[132] Z. Liu, D. He, Y. Yu, X. Liu, X. Shai, J. Chen, Sol. RRL 2025, 9, 2400824.

[133] J. T. Matondo, H. Hu, Y. Ding, M. Mateen, G. Cheng, J. Ding, Adv. Mater. Technol. 2024, 9, 2302082.

[134] T. Bu, J. Li, H. Li, C. Tian, J. Su, G. Tong, L. K. Ono, C. Wang, Z. Lin, N. Chai, Science 2021, 372, 1327.

[135] F. Xu, J. Liu, A. S. Subbiah, W. Liu, J. Kang, G. T. Harrison, X. Yang, F. H. Isikgor, E. Aydin, M. De Bastiani, Small Sci. 2021, 1, 2000044.

[136] J. Li, J. Dagar, O. Shargaieva, O. Maus, M. Remec, Q. Emery, M. Khenkin, C. Ulbrich, F. Akhundova, J. A. Márquez, Adv. Energy Mater. 2023, 13, 2203898.

[137] Y. Tu, J. Ye, G. Yang, Y. Zang, L. Zhang, Y. Wang, G. Li, L. Chu, W. Yan, J. Alloys Compd. 2023, 942, 169104.

[138] L. Vesce, M. Stefanelli, F. Rossi, L. A. Castriotta, R. Basosi, M. L. Parisi, A. Sinicropi, A. Di Carlo, Prog. Photovolt. Res. Appl. 2024, 32, 115.

[139] Y.-H. Seo, S.-P. Cho, H.-J. Lee, Y.-J. Kang, S.-N. Kwon, S.-I. Na, J. Power Sources 2022, 539, 231621.

[140] J. Li, J. Dagar, O. Shargaieva, M. A. Flatken, H. Köbler, M. Fenske, C. Schultz, B. Stegemann, J. Just, D. M. Többens, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2003460.

[141] Z. Liang, S. Zhang, X. Xu, N. Wang, J. Wang, X. Wang, Z. Bi, G. Xu, N. Yuan, J. Ding, RSC Adv. 2015, 5, 60562.

[142] S. Song, K. T. Lee, C. W. Koh, H. Shin, M. Gao, H. Y. Woo, D. Vak, J. Y. Kim, Energy Environ. Sci. 2018, 11, 3248.

[143] J. Lee, Y.-H. Seo, S.-N. Kwon, D.-H. Kim, S. Jang, H. Jung, Y. Lee, H. Weerasinghe, T. Kim, J. Y. Kim, D. Vak, S.-I. Na, Adv. Energy Mater. 2019, 9, 1901805.

[144] Y. Wu, A. Islam, X. Yang, C. Qin, J. Liu, K. Zhang, W. Peng, L. Han, Energy Environ. Sci. 2014, 7, 2934.

[145] J. Wang, F. Di Giacomo, J. Brüls, H. Gorter, I. Katsouras, P. Groen, R. A. J. Janssen, R. Andriessen, Y. Galagan, Sol. RRL 2017, 1, 1700091.

[146] K. L. Gardner, J. G. Tait, T. Merckx, W. Qiu, U. W. Paetzold, L. Kootstra, M. Jaysankar, R. Gehlhaar, D. Cheyns, P. Heremans, J. Poortmans, Adv. Energy Mater. 2016, 6, 1600386.

[147] H. Wu, C. Zhang, K. Ding, L. Wang, Y. Gao, J. Yang, Org. Electron. 2017, 45, 302.

[148] Y. C. Zheng, S. Yang, X. Chen, Y. Chen, Y. Hou, H. G. Yang, Chem. Mater. 2015, 27, 5116.

[149] P. J. S. Rana, B. Febriansyah, T. M. Koh, B. T. Muhammad, T. Salim, T. J. N. Hooper, A. Kanwat, B. Ghosh, P. Kajal, J. H. Lew, Y. C. Aw, N. Yantara, A. Bruno, S. A. Pullarkat, J. W. Ager, W. L. Leong, S. G. Mhaisalkar, N. Mathews, Adv. Funct. Mater. 2022, 32, 2113026.

[150] D. S. Lee, M. J. Ki, H. J. Lee, J. K. Park, S. Y. Hong, B. W. Kim, J. H. Heo, S. H. Im, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 7926.

[151] Z. Luo, C. Zhang, L. Yang, J. Zhang, ChemSusChem 2022, 15, e202102008.

[152] E. J. Cassella, E. L. Spooner, T. Thornber, M. E. O'Kane, T. E. Catley, J. E. Bishop, J. A. Smith, O. S. Game, D. G. Lidzey, Adv. Sci. 2022, 9, 2104848.

[153] C. Zhang, S. Wang, H. Zhang, Y. Feng, W. Tian, Y. Yan, J. Bian, Y. Wang, S. Jin, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, Y. Shi, Energy Environ. Sci. 2019, 12, 3585.

[154] C. Zhang, S. Liang, W. Liu, F. T. Eickemeyer, X. Cai, K. Zhou, J. Bian, H. Zhu, C. Zhu, N. Wang, Z. Wang, J. Zhang, Y. Wang, J. Hu, H. Ma, C. Xin, S. M. Zakeeruddin, M. Grätzel, Y. Shi, Nat. Energy 2021, 6, 1154.

[155] M. Migliozzi, V. Pal, J. Damian, Y. Jung, J. K. Lee, Adv. Energy Sustain. Res. 2025, 6, 2400218.

[156] Y. Cheng, H. Wu, J. Ma, P. Li, Z. Gu, S. Zang, L. Han, Y. Zhang, Y. Song, CCS Chemistry 2022, 4, 1465.

[157] M. Rani, M. M. Khan, A. Numan, M. Khalid, S. M. Abbas, M. Iqbal, M. A. Mansoor, J. Alloys Compd. 2024, 1010, 177648.

[158] Z. Li, P. Li, G. Chen, Y. Cheng, X. Pi, X. Yu, D. Yang, L. Han, Y. Zhang, Y. Song, ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 39082.

[159] J. Zhao, M. Hou, Y. Wang, R. Wang, J. Zhang, H. Ren, G. Hou, Y. Ding, Y. Zhao, X. J. O. E. Zhang, Org. Electron. 2023, 122, 106892.

[160] C. Liang, P. Li, H. Gu, Y. Zhang, F. Li, Y. Song, G. Shao, N. Mathews, G. Xing, Sol. RRL 2018, 2, 1700217.

[161] P. Li, C. Liang, B. Bao, Y. Li, X. Hu, Y. Wang, Y. Zhang, F. Li, G. Shao, Y. Song, Nano Energy 2018, 46, 203.

[162] S. K. Karunakaran, G. M. Arumugam, W. Yang, S. Ge, S. N. Khan, X. Lin, G. Yang, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 13873.

[163] X. Peng, J. Yuan, S. Shen, M. Gao, A. S. Chesman, H. Yin, J. Cheng, Q. Zhang, D. Angmo, Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1703704.

[164] N. A. N. Ouedraogo, Y. Ouyang, B. Guo, Z. Xiao, C. Zuo, K. Chen, Z. He, G. O. Odunmbaku, Z. Ma, W. Long, Adv. Energy Mater. 2024, 14, 2401463.

[165] Z. Wei, H. Chen, K. Yan, S. Yang, Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 13239.

[166] H. Eggers, F. Schackmar, T. Abzieher, Q. Sun, U. Lemmer, Y. Vaynzof, B. S. Richards, G. Hernandez-Sosa, U. W. Paetzold, Adv. Energy Mater. 2020, 10, 1903184.

[167] F. Schackmar, H. Eggers, M. Frericks, B. S. Richards, U. Lemmer, G. Hernandez-Sosa, U. W. Paetzold, Adv. Mater. Technol. 2021, 6, 2000271.

[168] V. V. Satale, H. B. Lee, B. Tyagi, M. M. Ovhal, S. Chowdhury, A. Mohamed, D.-H. Kim, J.-W. Kang, Chem. Eng. J. 2024, 493, 152541.

[169] D. A. Chalkias, A. Mourtzikou, G. Katsagounos, A. Karavioti, A. N. Kalarakis, E. Stathatos, Sol. RRL 2022, 6, 2200196.

[170] H. Eggers, S. Gharibzadeh, S. Koch, F. Schackmar, D. B. Ritzer, T. Abzieher, B. S. Richards, C. Erban, U. W. Paetzold, Sol. RRL 2022, 6, 2100897.

[171] M. V. Khenkin, E. A. Katz, A. Abate, G. Bardizza, J. J. Berry, C. Brabec, F. Brunetti, V. Bulović, Q. Burlingame, A. Di Carlo, Nat. Energy 2020, 5, 35.

[172] J. A. Christians, P. A. Miranda Herrera, P. V. Kamat, J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 1530.

[173] Y. Deng, C. H. Van Brackle, X. Dai, J. Zhao, B. Chen, J. Huang, Sci. Adv. 2019, 5, eaax7537.

[174] Z. Xing, S. Lin, X. Meng, T. Hu, D. Li, B. Fan, Y. Cui, F. Li, X. Hu, Y. Chen, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2107726.

[175] A. S. Marques, R. M. Faria, J. N. Freitas, A. F. Nogueira, Ind. Eng. Chem. Res. 2021, 60, 7145.

[176] K.-M. Lee, W.-H. Chiu, Y.-H. Tsai, C.-S. Wang, Y.-T. Tao, Y.-D. Lin, Chem. Eng. J. 2022, 427, 131609.

[177] S. Razza, F. Di Giacomo, F. Matteocci, L. Cinà, A. L. Palma, S. Casaluci, P. Cameron, A. D'Epifanio, S. Licoccia, A. Reale, T. M. Brown, A. Di Carlo, J. Power Sources 2015, 277, 286.

[178] H. C. Weerasinghe, N. Macadam, J.-E. Kim, L. J. Sutherland, D. Angmo, L. W. Ng, A. D. Scully, F. Glenn, R. Chantler, N. L. Chang, Nat. Commun. 2024, 15, 1656.

[179] C. Zuo, D. Vak, D. Angmo, L. Ding, M. Gao, Nano Energy 2018, 46, 185.

[180] H. Wang, Z. Huang, S. Xiao, X. Meng, Z. Xing, L. Rao, C. Gong, R. Wu, T. Hu, L. Tan, X. Hu, S. Zhang, Y. Chen, J. Mater. Chem. A 2021, 9, 5759.

[181] T. Ye, J. Christoph, J. Liu, Y. Yang, W. Zhang, H. Tan, A. Mei, Y. Rong, Y. Hu, H. Han, Energ. Technol. 2022, 10, 2200524.

[182] K. C. Icli, M. Ozenbas, J. Power Sources 2021, 506, 230229.

[183] K. Chen, Z. Zhang, J. Liu, Y. Huang, D. Wang, B. She, B. Liu, X. Zhang, J. Zhang, Adv. Mater. Interfaces 2022, 9, 2100395.

[184] F. De Rossi, J. A. Baker, D. Beynon, K. E. A. Hooper, S. M. P. Meroni, D. Williams, Z. Wei, A. Yasin, C. Charbonneau, E. H. Jewell, T. M. Watson, Adv. Mater. Technol. 2018, 3, 1800156.

[185] Y. Hu, S. Si, A. Mei, Y. Rong, H. Liu, X. Li, H. Han, Sol. RRL 2017, 1, 1600019.

[186] J. Kim, N. Duraisamy, T.-M. Lee, I. Kim, K.-H. Choi, Mater. Res. Bull. 2015, 70, 412.

[187] Y. Wang, C. Duan, P. Lv, Z. Ku, J. Lu, F. Huang, Y.-B. Cheng, Natl. Sci. Rev. 2021, 8, nwab075.

[188] R. R. Søndergaard, M. Hösel, F. C. Krebs, J. Polym. Sci. B Polym. Phys. 2013, 51, 16.

[189] J. Park, K. Shin, C. Lee, Robot. Comput. Integr. Manuf. 2014, 30, 432.

[190] S. L. Hamukwaya, H. Hao, Z. Zhao, J. Dong, T. Zhong, J. Xing, L. Hao, M. M. Mashingaidze, CoatingsTech 2022, 12, 252.

[191] B. P. Kirk, J. M. Bjuggren, G. G. Andersson, P. Dastoor, M. R. Andersson, Materials 2024, 17, 2511.

[192] D. Lu, Inkjet-printed Functional Materials for Perovskite Solar Cells, KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden 2024.

[193] L. Merklein, D. Daume, F. Braig, S. Schlisske, T. Rödlmeier, M. Mink, D. Kourkoulos, B. Ulber, M. Di Biase, K. Meerholz, Colloids Interfaces 2019, 3, 32.

[194] M. A. Alharbi, S. Bhandari, T. Mallick, Energies 2025, 18, 6.

[195] J. Kumar, P. Srivastava, M. Bag, Front. Chem. 2022, 10, 842924.

[196] J. Xiang, C. Han, Y. Cheng, Q. Gao, W. Hu, Y. Zhou, A. Mei, Y. Zhou, H. Han, Adv. Mater. 2025, 37, 2415405.

[197] Z. Wang, X. Duan, J. Zhang, W. Yuan, D. Qu, Y. Chen, L. He, H. Wang, G. Yang, W. Zhang, Y. Bai, H.-M. Cheng, Commun. Mater. 2024, 5, 131.

[198] Q. Hu, L. Zhao, J. Wu, K. Gao, D. Luo, Y. Jiang, Z. Zhang, C. Zhu, E. Schaible, A. Hexemer, C. Wang, Y. Liu, W. Zhang, M. Grätzel, F. Liu, T. P. Russell, R. Zhu, Q. Gong, Nat. Commun. 2017, 8, 15688.

[199] M. A. Green, E. D. Dunlop, M. Yoshita, N. Kopidakis, K. Bothe, G. Siefer, D. Hinken, M. Rauer, J. Hohl-Ebinger, X. Hao, Prog. Photovolt. Res. Theory Appl. 2024, 32, 425.

[200] L. Meng, J. You, Y. Yang, Nat. Commun. 2018, 9, 5265.

[201] L. Zhao, S. Bi, J. Li, Y. Wen, H. Zhang, D. Zhang, S. Lu, P. Yin, F. Shi, J. Yan, Energy Storage Mater. 2025, 78, 104256.

[202] J. Werner, C. C. Boyd, T. Moot, E. J. Wolf, R. M. France, S. A. Johnson, M. F. van Hest, J. M. Luther, K. Zhu, J. J. Berry, Energy Environ. Sci. 2020, 13, 3393.

[203] P. Čulík, K. Brooks, C. Momblona, M. Adams, S. Kinge, F. Maréchal, P. J. Dyson, M. K. Nazeeruddin, ACS Energy Lett. 2022, 7, 3039.

[204] Q. Meng, Y. He, S. Li, S. Hussain, J. Lu, G. You, J. M. Guerrero, Energy Rep. 2025, 13, 5328.

[205] L. Wang, H. Zai, Y. Duan, G. Liu, X. Niu, Y. Ma, B. Li, Y. Sun, H. Zhou, Q. Chen, ACS Energy Lett. 2022, 7, 1920.

[206] S. Khatoon, S. K. Yadav, V. Chakravorty, J. Singh, R. B. Singh, M. S. Hasnain, S. M. Hasnain, Mater. Sci. Energy Technol. 2023, 6, 437.

[207] Z. Chen, P. He, D. Wu, C. Chen, M. Mujahid, Y. Li, Y. Duan, Front. Mater. 2021, 8, 723169.

[208] I. A. Howard, T. Abzieher, I. M. Hossain, H. Eggers, F. Schackmar, S. Ternes, B. S. Richards, U. Lemmer, U. W. Paetzold, Adv. Mater. 2019, 31, 1806702.

[209] N. A. N. Ouedraogo, Y. Ouyang, B. Guo, Z. Xiao, C. Zuo, K. Chen, Z. He, G. O. Odunmbaku, Z. Ma, W. Long, J. Yang, Y. Yuan, J. Fang, Q. Bao, C. Yi, X. Fang, H. Dong, Y. Yang, F. Liu, K. Yan, L. Ding, K. Sun, Adv. Energy Mater. 2024, 14, 2401463.

[210] F. Meng, J. Bi, J. Chang, G. Wang, Adv. Sustain. Syst. 2023, 7, 2300014.

[211] X. Feng, Q. Guo, J. Xiu, Z. Ying, K. W. Ng, L. Huang, S. Wang, H. Pan, Z. Tang, Z. He, Cell Rep. Phys. Sci. 2021, 2, 100341.

[212] X. Song, W. Zhang, H. Yang, H. Zhang, Z. Kang, Y. Zheng, X. Tao, Small 2025, 21, 2412392.

RIGHTS & PERMISSIONS

2025 The Author(s). Energy & Environmental Materials published by John Wiley & Sons Australia, Ltd on behalf of Zhengzhou University.