電子科技大學(xué) 實(shí)現(xiàn)均相結(jié)構(gòu)鈣鈦礦薄膜規(guī)模化制備
文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2025-03-14 09:34:28
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本報(bào)訊（記者楊晨）近日，電子科技大學(xué)光電科學(xué)與工程學(xué)院教授李世彬團(tuán)隊(duì)報(bào)道了用狹縫涂布工藝制備大面積鈣鈦礦薄膜。研究人員通過調(diào)控鈣鈦礦前驅(qū)體溶液，實(shí)現(xiàn)了均相結(jié)構(gòu)鈣鈦礦薄膜的規(guī)模化制備，提升了大面積薄膜的均一性，為高效率、高穩(wěn)定性鈣鈦礦光伏模組的產(chǎn)業(yè)化制備提供了新的技術(shù)路線。相關(guān)研究成果發(fā)表于《自然-通訊》。
均相結(jié)構(gòu)鈣鈦礦薄膜的可規(guī)模化制備，是解決大面積光伏模組與實(shí)驗(yàn)室電池光電轉(zhuǎn)換效率差距問題的關(guān)鍵技術(shù)。針對(duì)均相結(jié)構(gòu)可規(guī)模化制備難題，研究團(tuán)隊(duì)開展了狹縫涂布工藝過程中組分錨定對(duì)鈣鈦礦薄膜結(jié)晶動(dòng)力學(xué)機(jī)理的研究，在空氣環(huán)境下制備出具有大尺寸、單分子層結(jié)構(gòu)晶粒的均相結(jié)構(gòu)大面積鈣鈦礦薄膜，顯著提升了鈣鈦礦光伏模組的效率及穩(wěn)定性。 研究人員利用添加劑對(duì)鈣鈦礦組分的錨定效應(yīng)，增強(qiáng)了鈣鈦礦溶液中膠體電雙層的穩(wěn)定性，避免了團(tuán)聚形成的大尺寸膠體，提升了溶液中膠體尺寸分布的均一性，從而得到具有均相結(jié)構(gòu)的大面積鈣鈦礦薄膜。基于此策略，研究人員在10厘米×10厘米的光伏模組上獲得了21.5%的光電轉(zhuǎn)化效率，位于目前已報(bào)道的大面積鈣鈦礦光伏模組的最高效率之列。光伏模組的工作穩(wěn)定性顯著提升，在1個(gè)太陽(yáng)光下連續(xù)工作1000小時(shí)后仍能保持初始效率的94%。 相關(guān)論文信息： https://doi.org/10.1038/s41467-025-57303-w 《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2025-03-13 第3版 綜合)
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