近日，仁烁光能联合南京大学研究团队成功开发了一种绿色溶剂体系，用于大面积制备宽带隙钙钛矿太阳能电池。该溶剂体系结合了绿色无毒的二甲基亚砜（DMSO）、乙腈（ACN）和乙醇（EtOH），解决了传统溶剂在使用过程中对环境、健康和安全造成的严重问题，为钙钛矿叠层太阳能电池的量产制备和商业化应用奠定了技术基础。

相关研究成果于2024年11月15日以”Scalable fabrication of wide-bandgap perovskites using green solvents for tandem solar cells”为题，发表于Nature Energy期刊。

为实现“双碳”重大战略目标，加快建设新型低碳清洁能源体系，国家能源局、科学技术部联合印发《“十四五”能源领域科技创新规划》明确指出需要大力开展钙钛矿/钙钛矿（简称“全钙钛矿”）、钙钛矿/晶硅等高效叠层电池制备及产业化生产技术研究。

仁烁光能研发团队一直致力于新型钙钛矿叠层电池技术的应用研究。近年来，团队通过可量产化制备技术在国际上首次制备了大面积全钙钛矿叠层光伏组件（认证效率21.7%， Science  2022），并进一步通过对窄带隙钙钛矿的结晶调控和界面钝化，实现了24.5%认证效率的叠层组件（Science 2024）。

利用此次新开发的绿色溶剂体系，研究人员成功制备了带隙值为1.78 eV和1.68 eV的宽带隙钙钛矿太阳能电池，分别实现了19.6%和21.5%的高光电转换效率。在此基础上，制备了1 c㎡的全钙钛矿和钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池，分别达到了26.3%和27.8%的光电转换效率；此外，大面积全钙钛矿叠层光伏组件也实现了23.8%的光电转换效率。更令人振奋的是，该绿色溶剂体系适于在大气环境下制备宽带隙钙钛矿太阳能电池，在大气条件下制备宽带隙子电池的全钙钛矿叠层组件实现了23.1%的光电转换效率。

图：使用绿色溶剂制备器件的光伏性能。

（a-f）1 c㎡的钙钛矿单结和叠层器件性能；

（b-e）20.25 c㎡的全钙钛矿叠层组件性能。

绿色溶剂体系的开发与运用，不仅提升了全钙钛矿叠层组件的光电转换效率，还将加速钙钛矿叠层太阳能电池的产业化进程。未来，仁烁光能研发团队将持续攻坚克难，突破技术难关，进一步推动光伏行业的蓬勃发展。