16日，從南京大學(xué)獲悉，該校教授譚海仁團(tuán)隊(duì)聯(lián)合仁爍光能(蘇州)有限公司團(tuán)隊(duì)成功研制出大面積全鈣鈦礦疊層光伏組件，經(jīng)日本電氣安全環(huán)境研究所(JET)認(rèn)證，該組件的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)26.2%，刷新了該面積等級(jí)全鈣鈦礦疊層光伏組件的世界紀(jì)錄。相關(guān)研究成果15日以快速預(yù)覽的形式在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然》。

南京大學(xué)教授譚海仁團(tuán)隊(duì)聯(lián)合仁爍光能(蘇州)有限公司團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研發(fā)的65平方厘米全鈣鈦礦疊層光伏組件。研究團(tuán)隊(duì)供圖

論文通訊作者、南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院教授譚海仁介紹，全鈣鈦礦疊層太陽能電池的可利用的光譜更寬，且鈣鈦礦材料吸光系數(shù)高，僅需亞微米厚度即可實(shí)現(xiàn)高效光電轉(zhuǎn)換，同時(shí)能夠顯著降低發(fā)射重量并簡(jiǎn)化太陽翼展開機(jī)構(gòu)，這為空間輕量化光伏系統(tǒng)提供了理想方案。

團(tuán)隊(duì)此次制備出一種65平方厘米的無空穴傳輸層的隧穿復(fù)合結(jié)結(jié)構(gòu)的光伏組件，該結(jié)構(gòu)采用納米晶功能層替代傳統(tǒng)超薄金屬復(fù)合層，并去除PEDOT:PSS空穴傳輸層，實(shí)現(xiàn)了界面連接層的結(jié)構(gòu)重構(gòu)。

同時(shí)，基于刮涂工藝，研究團(tuán)隊(duì)針對(duì)鉛-錫窄帶隙鈣鈦礦開發(fā)了一種由2-甲氧基乙醇和四氫呋喃組成的二元共溶劑體系。兩者協(xié)同作用，實(shí)現(xiàn)了大尺寸鈣鈦礦薄膜的均勻可控制備，為疊層組件的規(guī)模化制造奠定了工藝基礎(chǔ)。