16日,從南京大學獲悉,該校教授譚海仁團隊聯合仁爍光能(蘇州)有限公司團隊成功研制出大面積全鈣鈦礦疊層光伏組件,經日本電氣安全環境研究所(JET)認證,該組件的光電轉換效率高達26.2%,刷新了該面積等級全鈣鈦礦疊層光伏組件的世界紀錄。相關研究成果15日以快速預覽的形式在線發表于國際學術期刊《自然》。

南京大學教授譚海仁團隊聯合仁爍光能(蘇州)有限公司團隊聯合研發的65平方厘米全鈣鈦礦疊層光伏組件。研究團隊供圖
論文通訊作者、南京大學現代工程與應用科學學院教授譚海仁介紹,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高,僅需亞微米厚度即可實現高效光電轉換,同時能夠顯著降低發射重量并簡化太陽翼展開機構,這為空間輕量化光伏系統提供了理想方案。
團隊此次制備出一種65平方厘米的無空穴傳輸層的隧穿復合結結構的光伏組件,該結構采用納米晶功能層替代傳統超薄金屬復合層,并去除PEDOT:PSS空穴傳輸層,實現了界面連接層的結構重構。
同時,基于刮涂工藝,研究團隊針對鉛-錫窄帶隙鈣鈦礦開發了一種由2-甲氧基乙醇和四氫呋喃組成的二元共溶劑體系。兩者協同作用,實現了大尺寸鈣鈦礦薄膜的均勻可控制備,為疊層組件的規模化制造奠定了工藝基礎。



