南大譚海仁Science：優(yōu)化溶劑體系！助力鈣鈦礦光伏組件邁向商業(yè)化

主要內(nèi)容

鈣鈦礦光伏技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化需突破三大核心瓶頸：制備過程中有毒溶劑的依賴、大面積鈣鈦礦薄膜質(zhì)量均一性不足，以及長期運(yùn)行可靠性有限。針對(duì)這些行業(yè)痛點(diǎn)，國防科技創(chuàng)新研究院常超研究員、南京大學(xué)肖科教授與譚海仁教授團(tuán)隊(duì)開展跨機(jī)構(gòu)合作，聯(lián)合開發(fā)了一種綠色溶劑基前驅(qū)體墨水（γ- 戊內(nèi)酯 / 2 - 甲基四氫呋喃 / 二甲基亞砜復(fù)合體系），并創(chuàng)新提出溶劑限制邊緣保護(hù)策略，成功實(shí)現(xiàn)了大氣環(huán)境下大面積、低缺陷密度鈣鈦礦薄膜的規(guī)模化制備，無需惰性氣體氛圍即可保障薄膜質(zhì)量穩(wěn)定性。

借助上述技術(shù)方案，該聯(lián)合團(tuán)隊(duì)制備出面積達(dá) 7200 平方厘米（72 cm2）的鈣鈦礦光伏組件，其總面積穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率達(dá) 17.2%（經(jīng)美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）認(rèn)證），且全面通過國際電工委員會(huì)（IEC）61215 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的全部可靠性測試（經(jīng)德國萊茵 TüV 集團(tuán)認(rèn)證）。這項(xiàng)研究成果不僅為鈣鈦礦光伏技術(shù)的綠色產(chǎn)業(yè)化提供了一條環(huán)境友好、可規(guī)?；募夹g(shù)路徑，更彰顯了跨機(jī)構(gòu)協(xié)同創(chuàng)新在突破光伏產(chǎn)業(yè)化核心瓶頸中的關(guān)鍵作用，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定了重要基礎(chǔ)。

文獻(xiàn)信息

Improved solvent systems for commercially viable perovskite photovoltaic modules

Yinke Wang, Ye Liu , Xin Luo, Ke Xiao , Victor Marrugat-Arnal , Dongdong Xu , Jing Lou, Weiwei Zuo , Navid Tavakoli , Tiantian Li, Yuanbo Yang , Chenyang Duan, Wennan Ou , Yuxuan Liu, Jiajia Hong , Hongfei Sun , Gongtao Duan, Manya Li, Han Gao , Zijing Chu, Long Jiang, Michael Saliba , Makhsud I. Saidaminov , Chao Chang   and Hairen Tan

https://www.science.org/doi/10.1126/science.adz0091

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