8月11日，通威股份光伏技术中心钙钛矿研发团队联合电子科大白塞和中国测试技术研究院康张李在能源领域顶尖学术期刊《ACS Energy Letters》上发表了题为《Crystallization Modulation of Wide-Bandgap Perovskites on Textured Silicon for Tandem Solar Cells》的研究型论文，报道了团队在叠层电池领域的理论研究成果。该工作完善了蒸镀—溶液两步法钙钛矿结晶成膜理论体系，为全制绒叠层电池的均质化成膜难题提出了简便有效的解决策略。通威是论文第一署名单位，第一作者为电池开发二部高级工程师吴林博士，通讯作者为该部门主任工程师胡逾超博士和张一峰博士。
绿色电力作为全球能源低碳转型的核心路径，其中光伏发电在装机总量和年增长率方面均保持领先地位。随着电站系统成本(包括土建和人工等非组件成本)的持续攀升，业界对具有更高转换效率和功率输出的钙钛矿/硅叠层太阳能电池技术给予了高度期待，将其视为下一代光伏技术的关键突破口。制备叠层电池的技术关键是如何在晶硅子电池表面实现高质量钙钛矿成膜，为了与全制绒的商业晶硅电池相兼容，通威采用了蒸镀—溶液两步法成膜技术路线，但是两步沉积宽带隙钙钛矿薄膜难以兼顾反应充分、成分均匀、绒面保型和结晶度高，限制了该路线叠层电池的效率。针对蒸镀-溶液两步法技术的上述难题，通威钙钛矿团队系统研究了钙钛矿相转变的中间过程，揭示了宽带隙钙钛矿结晶动力学机理，解耦了反应过程中湿和热等外界条件对钙钛矿薄膜结晶和降解的多重作用机制及平衡工艺条件，并创新提出了一种简单而有效的顺序结晶调制策略，通过可量产的工艺和设备在全制绒商用硅基底上制备了成分均匀且缺陷减少的钙钛矿薄膜，实现了光电转换效率达
31.58%(认证 31.4%)的钙钛矿/硅叠层太阳能电池，这是目前报道的基于商用硅电池的叠层电池最高光电转换效率。该项目成果不仅完善了钙钛矿成膜机理，也为高性能钙钛矿/硅叠层太阳能电池的工业生产提供了一种简单可行的工艺优化方向，推进了叠层电池技术的产业化进展，并展现了通威在叠层领域的领先技术实力。
Crystallization Modulation of Wide-Bandgap Perovskites on Textured Silicon for Tandem Solar Cells
Lin Wu, Jiawei Zhang, Ying Guo, Bo Yang, Lei Hao, Jiawen Li, Zhenming Zhang, Chenglin Ma, Lan Wang, Yanchao Xu, Quan Liu, Yu Chen, Chunyang Yin, Songlin Liu, Dexiang Zhang, Wenjin Ran, Zhangli Kang, Yifeng Zhang, Sai Bai, Yuchao Hu, Wei Long, and Guoqiang XingACS Energy Letters 0, 10
DOI: 10.1021/acsenergylett.5c01244
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsenergylett.5c01244
