近日，光伏科學與技術全國重點實驗室主任高紀凡帶領的科研團隊與南京大學譚海仁教授團隊組成的課題組，在國際頂尖學術期刊《自然通訊》（Nature Communications）（《自然》（Nature）子刊）上發表研究論文，首次提出了一種在空氣中可規模化制備鈣鈦礦/晶體硅疊層太陽電池的溶劑工程方法。

研究揭示了在鈣鈦礦太陽電池制備工藝中濕氣干擾的程度受到溶劑特性顯著影響，證明了具有低極性和中等揮發速率的正丁醇（nBA）能在規模化制造過程中緩解空氣中濕氣的有害影響，同時提高鈣鈦礦薄膜的均勻性。

這一方法使得鈍面紋理鈣鈦礦/晶體硅疊層太陽電池實現了29.4%的光電轉換效率，并且經過德國弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（Fraunhofer-ISE）第三方認證效率為28.7%。其中大尺寸金字塔結構（2–3 μm）和在16cm²光孔面積上的光電轉換效率達到26.3%，進一步證明了商用鈣鈦礦/晶體硅疊層太陽電池的可行性。

總體而言，nBA薄膜表現出較少的非輻射復合和優越的均勻性，適合鈣鈦礦薄膜的規模化制備，nBA在制造過程中對空氣暴露的抗性，使得實現高效的鈣鈦礦/晶體硅疊層電池產業化邁出了關鍵的一步。此外，用nBA替換異丙醇（IPA）可以促進碘化鉛（PbI2）的轉化，從而協同減輕在體內和在正電荷（空穴）傳輸層（HTL）與鈣鈦礦之間的界面處的非輻射復合損失。

堅定科技報國，用太陽能造福全人類始終是高紀凡的理想信念。高紀凡本科就讀于南京大學，研究生就讀于吉林大學，師從我國著名化學家唐敖慶院士，畢業時，他毅然放棄了出國攻讀博士的機會，走上科技創業之路，以科技創新推動產業創新。他認為，創新是發展新質生產力的關鍵，是光伏產業發展的根本動力。天合光能始終以創新作為第一發展戰略和核心驅動力，共建光伏科學與技術全國重點實驗室和制造業創新中心，重視產學研相結合，積極與高校科研團隊緊密合作共同科技攻關，推動自主創新與協同創新相互促進，倡導全球光伏產業之間的協同創新和協同合作，實現“新質”與“高質”雙向賦能。

截 至目前，天合光能在光伏電池轉換效率和組件輸出功率方面已先后26次創造和刷新世界紀錄，專利申請量超過4000件，擁有量超過2000件，并首提IEC國際標準，主導參與行業標準220項，并積極構建研發、產能、服務、經營管理、風險管控體系全球化3.0時代。



《自然通訊》（Nature Communications）發表高紀凡研發團隊最新成果