“翻旧账”!南京大学谭海仁Science:教你如何做高质量大面积钙钛矿薄膜

来源:钙钛矿发布时间:2025-06-16 09:22:51

本篇工作报道的全钙钛矿叠层的空穴传输层及宽窄带隙钙钛矿活性层全部使用刮涂制备,所以在制备大面积器件方面具有很强的指导意义和价值!且研究者们对钙钛矿的成膜也做出了细致的调节,从最初的溶剂比例(DMF:DMSO),到工艺窗口,再到添加剂的使用,组件的制备,整个实验思路也值得读者学习,即学习如何制备致密的钙钛矿薄膜!

全钙钛矿串联太阳能电池的可扩展制造具有挑战性,因为由混合铅锡(Pb-Sn)钙钛矿薄膜制成的窄带隙亚电池存在结晶不均匀和埋藏钙钛矿界面较差的问题。使用Good’s生化缓冲液清单中的一种掺杂剂氨基乙酰胺盐酸盐来均匀化钙钛矿结晶,并用它来延长刮涂Pb-Sn钙钛矿薄膜的加工窗口,并选择性地钝化埋藏钙钛矿界面处的缺陷。所得到的全钙钛矿串联太阳能组件的功率转换效率为24.5%,孔径面积为20.25平方厘米。

图一、钙钛矿薄膜及器件的均匀性。

工艺窗口即刮涂结束到热台退火这个过程。

图二、延长工艺窗口的机理。

图三、电池的光电性能。

略低于旋涂的器件(谭老师组之前报道的是23.8%),从参数上看,薄膜质量还有提升的空间。

图四、全钙钛矿叠层和组件的性能。

添加剂:

组件示意图:

细节:NiOx/VNPB/Me-4PACZ(in air)

索比光伏网 https://news.solarbe.com/202506/16/390425.html

责任编辑:zhouzhenkun
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
钙钛矿电池可申报!关于开展第15批 《上海市创新产品推荐目录》编制申报工作的通知来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-12-08 09:45:21

在“双碳”战略引领下,我国光伏技术创新再迎里程碑进展。近日,南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队,在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件,不仅实现了绿色环保制备,更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。

科学家研发自修复封装材料,阻铅超99%!为钙钛矿光伏技术的可靠性提供了关键解决方案来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:36:42

钙钛矿太阳能电池凭借其高光电转换效率与低制造成本,正成为下一代光伏技术商业化进程中的领跑者。因此,亟需开发一种能够快速响应损伤、具备高效自修复能力与主动铅捕获功能的新型封装材料,这已成为推动钙钛矿光伏技术实现安全、可持续商业化所必须突破的关键瓶颈。

4年第7篇顶刊!谭海仁团队破解钙钛矿商业化关键难题来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-05 14:22:21

近日,南京大学谭海仁教授课题组联合仁烁光能产业化团队,在清洁能源关键核心技术研发中取得重大突破。其研制的平米级商业化钙钛矿光伏组件,不仅实现了绿色环保制备,更在转换效率与产品可靠性方面双双达到世界领先水平。该项重大科研成果以“Improvedsolventsystemsforcommerciallyviableperovskitephotovoltaicmodules”为题,于北京时间2025年12月5日在国际顶级学术期刊《科学》发表。图2.钙钛矿薄膜表征。NREL认证钙钛矿光伏组件稳态效率17.2%。图5.仁烁光能MW级钙钛矿组件示范项目及组件发电量同辐照关系。

《Science》发文丨仁烁光能破解钙钛矿商业化关键难题!来源:仁烁光能 发布时间:2025-12-05 14:06:01

可靠性能仁烁光能平米级商用钙钛矿组件已先后通过德国莱茵TVIEC61215/61730、美国UL、中国产品质检中心CQC的认证或许可,全面达标国内外产品销售标准;其多个户外项目数据均显示,钙钛矿组件户外运行期间功率无衰减。近期仁烁光能在规模化量产中取得新突破,其0.72m2钙钛矿组件经TV南德认证,全面积效率进一步提升至22%,输出功率达158.4W,再次刷新商用钙钛矿组件的效率纪录,展现出该技术路线的持续优化能力与广阔应用前景(图3)。

常超&肖科&谭海仁Science新突破:环保溶剂体系+边缘保护策略,钙钛矿模组通过全部IEC可靠性测试来源:知光谷 发布时间:2025-12-05 09:48:22

钙钛矿光伏商业化需要克服三个关键障碍:制造过程中使用有毒溶剂、大面积钙钛矿薄膜质量不均一、以及运行可靠性有限。该工作为钙钛矿光伏的商业化生产提供了一条环境友好的可行路径。大面积模组获认证效率与全项可靠性通过:制备出7200cm钙钛矿光伏模组,获NREL认证稳态效率17.2%,并首次通过全部IEC61215:2021标准测试,展现出强大的商业化可靠性。

周二军&于润楠&谭占鳌Nat Commun:通过晶界缓冲调控拉伸应变实现柔性钙钛矿太阳能电池的高效稳定来源:知光谷 发布时间:2025-12-03 09:24:30

本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物,调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性,还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控:系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变,同步提升载流子寿命与器件稳定性,为柔性光电器件设计提供新思路。

明阳薄膜:钙钛矿单结平米级组件效率突破21.6%,已启动200MW钙钛矿/硅叠层电池中试线建设来源:钙钛矿光链 发布时间:2025-12-03 09:04:13

但据内部可靠消息透露,明阳薄膜科技已在此研究基础上,成功将基于全溶液两步法制备的钙钛矿/硅两端子叠层电池光电转换效率进一步提升至34%,刷新该技术路线的全球效率纪录。值得注意的是,此次效率突破并非孤立的实验室成果,而是建立在深度产学研协同与清晰产业化路径基础上的系统性进展。明阳薄膜科技与中科大徐雪青团队的合作,再次彰显了“产学研深度融合”在新能源技术创新中的关键作用。

仁烁光能钙钛矿BIPV产品获政府推荐,引领建筑光伏新趋势!来源:仁烁光能 发布时间:2025-12-03 09:02:24

仁烁光能钙钛矿BIPV产品以其高效率、高安全、高颜值、可定制等优势,获得政府和社会的认可,正成为建筑领域兼顾科技与社会效益的“最优解”。产品深获政府认可今年,江苏省工业和信息化厅公布了2025年江苏省首批次33项新材料,仁烁光能钙钛矿光伏组件成功入选。近日,江苏省住房和城乡建设厅向社会公布了第三批即66项改善型住宅重点推广应用新产品,仁烁光能钙钛矿BIPV光伏组件作为再生能源系统成功入选。

胡笑添&陈义旺Science:激光退火突破大气制备瓶颈!钙钛矿组件效率24%+20秒快结晶来源:知光谷 发布时间:2025-11-28 10:15:23

与通过旋涂制备的小面积钙钛矿薄膜需要在惰性气氛中长时间热退火以实现完全结晶不同,可印刷钙钛矿光伏面临晶体生长质量与环境水氧暴露导致降解之间的关键矛盾。该策略实现了24.0%和20.7%的光电转换效率,代表了可扩展钙钛矿光伏中报道的最高值。研究亮点:揭示环境降解机制并锁定“无降解窗口”:通过原位GIWAXS分析,首次明确了钙钛矿在大气热处理过程中的四阶段演化路径,并精准识别出123±18秒的关键无降解时间窗口。

硬核低碳新地标:仁烁光能钙钛矿点亮体育公园未来式来源:仁烁光能 发布时间:2025-11-27 11:44:00

仁烁光能通过钙钛矿技术为该公园提供低碳科技、建筑美学支撑。但市民们想不到的是,这个占地逾6.3万平方米充满智慧科技的公园的用电竟能完全自给自足,包括仁烁光能钙钛矿组件在内的绿色能源设备每年可为公园供电32万度!,钙钛矿技术正悄然重塑城市的能源图景,为全球绿色低碳生活提供全新可能。

谭海仁团队Joule:钝化集成纳米结构增强埋入异质界面实现高效稳定钙钛矿太阳能模块来源:知光谷 发布时间:2025-11-21 09:58:34

在可扩展制备的钙钛矿太阳能模块中,埋入型异质界面常因结晶过程中应力诱导的纳米间隙而形成缺陷,导致非辐射复合与机械剥离,限制器件效率与稳定性。基于BIPN策略,刮涂制备的钙钛矿太阳能电池认证效率达25.7%,小面积器件效率达26.0%;20.25cm迷你模块效率为22.5%,且在连续光照2100小时后无衰减。该研究揭示了可扩展钙钛矿光电器件中埋入界面失效机制,并提供了一条兼具机械强化与化学稳定的产业化路径。