我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)刷新大面積全鈣鈦礦光伏組件光電轉(zhuǎn)化效率世界紀(jì)錄,。記者從南京大學(xué)獲悉，該校譚海仁教授課題組研制的大面積全鈣鈦礦光伏組件取得新突破,，經(jīng)國(guó)際權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)測(cè)試,，其穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)24.5%，刷新此類(lèi)組件的世界紀(jì)錄,，也為后續(xù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展打下技術(shù)基礎(chǔ),。相關(guān)論文2月23日發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。

據(jù)譚海仁介紹,，鈣鈦礦是新型太陽(yáng)能電池的重點(diǎn)研發(fā)方向之一,。和傳統(tǒng)晶硅材料相比,，鈣鈦礦光伏組件更輕、更薄,，具有可彎曲,、半透明等良好特性，應(yīng)用場(chǎng)景更豐富,。近年來(lái),，譚海仁課題組一直致力于研究鈣鈦礦，取得小面積電池光電轉(zhuǎn)化效率28%,、大面積疊層組件光電轉(zhuǎn)化效率21.7%等成果,。

“疊層組件由帶隙不同的子電池堆疊而成，窄帶隙子電池能夠吸收寬帶隙子電池吸收不了的光,，理論上,，疊層組件的光電轉(zhuǎn)化效率應(yīng)該更高，21.7%這個(gè)結(jié)果顯然不能令人滿(mǎn)意,?！闭撐墓餐谝蛔髡摺⒛暇┐髮W(xué)2019級(jí)直博生高寒告訴記者,，實(shí)驗(yàn)室制備的小面積電池只有1平方厘米左右,，而真正具有商用價(jià)值的是組件，所以必須突破大面積疊層組件的效率關(guān),。

難點(diǎn)在于窄帶隙鈣鈦礦薄膜的生產(chǎn)工藝,。“窄帶隙鈣鈦礦薄膜的結(jié)晶過(guò)程太快,，不好控制,，大面積制備時(shí)，會(huì)出現(xiàn)薄膜不均勻的問(wèn)題,。而且鈣鈦礦的結(jié)晶過(guò)程上下不同步,，容易導(dǎo)致薄膜的底部產(chǎn)生大量缺陷?！备吆f(shuō),。

▲這是南京大學(xué)譚海仁課題組研制的全鈣鈦礦光伏組件實(shí)物。（受訪者供圖）

為了解決這個(gè)問(wèn)題,，譚海仁課題組在前驅(qū)體溶液中加入了甘氨酰胺鹽酸鹽,，它能夠減緩鈣鈦礦的結(jié)晶速率，將薄膜的制備時(shí)間延長(zhǎng)到原來(lái)的10倍左右,，并且能自發(fā)誘導(dǎo)修復(fù)底部缺陷,。

高寒表示,，用這種辦法制造的窄帶隙鈣鈦礦薄膜，與寬帶隙鈣鈦礦薄膜結(jié)合后,，所形成的疊層組件面積達(dá)20.25平方厘米,。經(jīng)過(guò)國(guó)際權(quán)威第三方機(jī)構(gòu)測(cè)試，該組件取得24.5%的光電轉(zhuǎn)化效率,，相關(guān)數(shù)據(jù)被國(guó)際《太陽(yáng)能電池效率表》收錄,，目前尚無(wú)同類(lèi)組件打破該紀(jì)錄。

譚海仁表示,，此次突破為后續(xù)發(fā)展打下了技術(shù)基礎(chǔ),，“我們還將不斷嘗試制備面積更大、效率更高的全鈣鈦礦光伏組件,，向著產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)踏實(shí)前進(jìn),。”