近日，南京大学谭海仁教授团队联合仁烁光能(苏州)有限公司，攻克了钙钛矿薄膜生产中绿色溶剂制备以及薄膜制备均匀性的难题，实现了钙钛矿光伏组件光电转换效率和组件长期运行可靠性的双重突破。
12 月 5 日，该成果刊发于国际学术期刊《科学》。
该研究中，团队创新性地设计了一种由 γ-戊内酯、二甲基亚砜和 2-甲基四氢呋喃组成的混合绿色溶剂体系，并创新制备工艺，实现了钙钛矿光伏组件在制造中的环境友好。
此外，团队创新性地提出“溶剂限制边缘保护”(SCEP)策略。据了解，团队在钙钛矿前驱体中引入十四烷基三甲基氯化铵添加剂，这如同为钙钛矿薄膜边缘穿上“防护服”，确保薄膜不同区域的溶剂挥发速度基本一致，从而使钙钛矿结晶更加均匀，提高组件量产效率。
基于上述方法，研究团队制备了 0.72 平方米的商用钙钛矿光伏组件。经美国可再生能源实验室认证，其稳态光电转换效率达 17.2% ，创下了2024年的世界纪录。
近一年来，经过不断的工艺迭代，近期，团队在量产 0.72 平方米商用钙钛矿光伏组件时，将该组件的光电转换效率提升至 22% 。
该成果攻克了钙钛矿商业化在大面积制备均匀性、环保工艺和长期可靠性三大核心瓶颈，使其发电性能趋近当前主流晶硅组件，为下一代光伏技术的规模化应用铺平了道路。
