記者11月2日從(cong) 南京工業(ye) 大學獲悉，該校科研團隊采用全真空熱蒸發技術，製備出0.066平方厘米的鈣鈦礦光伏器件。該器件光電轉換效率高達25.19%，且在持續工作超過1000小時後，性能依然保持在95%以上。此方法製備的1平方厘米鈣鈦礦光伏器件，效率也達到23.38%，展現出較大產(chan) 業(ye) 化潛力。相關(guan) 研究論文發表於(yu) 國際學術期刊《自然·光子學》。

　　“目前在國際上，實驗室最常用的光電轉化製備方法是溶液法。”論文第一作者、南京工業(ye) 大學博士生徐雨田介紹，“溶液製備過程中，通常會(hui) 使用到N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞(ya) 碸等有毒溶劑，對健康和環境不友好，限製了大規模生產(chan) 。”

　　論文通訊作者、南京工業(ye) 大學副教授郭慶勳解釋，此次研究中，團隊采用的全真空熱蒸發技術，像在真空罐裏“蒸鍍”薄膜。它將原材料加熱，使其以分子或原子的形式“飛”到基板上，均勻凝結成膜。這種方法全程無需使用溶劑，工藝控製精準，膜層均勻致密，被認為(wei) 是將高性能鈣鈦礦光伏器件從(cong) 實驗室推向生產(chan) 線的理想方案。

　　在均勻成膜的基礎上提高光電轉換效率，成為(wei) 團隊需要攻克的又一難題。論文共同通訊作者、南京工業(ye) 大學教授陳永華說，團隊創新性地采用了反向逐層沉積策略。

　　“傳(chuan) 統做法可能是先鋪金屬鹵化物的‘磚塊’，再澆甲脒氫碘酸鹽的‘水泥’；我們(men) 反其道而行之，先沉積‘水泥’，再沉積‘磚塊’。”陳永華說，這一順序結合一種自組裝分子，可以在後續退火時，極大促進固態原料之間的相互反應和擴散，最終“生長”出高質量的鈣鈦礦晶體(ti) 薄膜。

　　借助這些獨特技術，團隊突破了鈣鈦礦光伏器件效率瓶頸，不僅(jin) 將小麵積電池效率提升至25.19%，更實現了器件的工作穩定性。

　　論文共同通訊作者、中國科學院院士黃維認為(wei) ，這項成果不僅(jin) 刷新了全真空熱蒸發技術的世界紀錄，也為(wei) 未來進一步優(you) 化工藝、提升器件性能、規模化製造麵積更大且高效、穩定、環境友好的鈣鈦礦光伏器件提供了科學基礎。