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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(wèn)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(kāi)展了狹縫涂布工藝過(guò)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