我国成功研制出大面积全钙钛矿叠层光伏组件，光电转换效率 26.2%

东苑

据南京大学今日分享，该校先进制造学院肖科助理教授、化学学院王元元教授、现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队在全钙钛矿叠层光伏技术取得重要突破。

团队联合仁烁光能产业化研究团队，成功研制出大面积全钙钛矿叠层光伏组件，经日本电气安全和环境技术实验室（JET）国际权威认证，该组件的光电转换效率高达 26.2%，刷新了该面积等级全钙钛矿叠层光伏组件的世界纪录。



据介绍，传统 ALD-SnO2/Au/ PEDOT:PSS 结构的隧穿复合结面临两大关键难题：（1）超薄金属复合层在大面积上实现均匀分布与高精度控制极为困难，微小的厚度变化会对叠层底电池的寄生吸收造成严重影响，同时金属扩散将对器件稳定性产生不可逆的损害；（2）PEDOT:PSS 材料的光学性质与化学稳定性较差，严重影响叠层结构中的光学管理及器件稳定性。

而全钙钛矿叠层太阳能电池的可利用的光谱更宽，且钙钛矿材料吸光系数高，仅需亚微米厚度即可实现高效光电转换，同时能够显著降低发射重量并简化太阳翼展开机构，这为空间轻量化光伏系统提供了理想方案。



团队此次制备出一种 65 平方厘米的无空穴传输层的隧穿复合结结构的光伏组件，该结构采用纳米晶功能层替代传统超薄金属复合层，并去除 PEDOT:PSS 空穴传输层，实现了界面连接层的结构重构。



基于刮涂工艺，研究团队还针对铅-锡窄带隙钙钛矿开发了一种由 2-甲氧基乙醇和四氢呋喃组成的二元共溶剂体系。两者协同作用，实现了大尺寸钙钛矿薄膜的均匀可控制备，为叠层组件的规模化制造奠定了工艺基础。



本研究工作得到了国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、中国博士后科学基金、江苏省自然科学基金、中央高校基本科研业务费项目、关键地球物质循环前沿科学中心“GeoX”等多个项目的资助。

目前，相关研究成果以“Nanocrystal-tailored junction for all-perovskite tandem solar module”为题，于 2026 年 6 月 15 日，以快速预览形式在线发表于国际顶级学术期刊《自然》主刊。

liqiang2216

看看

wing6

感谢分享！

com2

谢谢楼主分享！