南京大学科研团队在全钙钛矿叠层光伏技术领域取得重大进展，其联合仁烁光能（苏州）有限公司研发的65平方厘米大面积光伏组件，经日本电气安全和环境技术实验室（JET）认证，光电转换效率达26.2%，为太空轻量化光伏系统提供了关键技术突破。相关成果以“Nanocrystal-tailored junction for all-perovskite tandem solar module”为题，于国际顶级学术期刊《自然》主刊在线发表。
全钙钛矿叠层太阳能电池因其宽光谱吸收特性及高吸光系数备受关注。南京大学现代工程与应用科学学院教授谭海仁指出，钙钛矿材料仅需亚微米厚度即可实现高效光电转换，且能显著降低发射重量、简化太阳翼展开机构，是空间轻量化光伏系统的理想选择。然而，大面积组件在太空极端环境下的应用仍面临诸多挑战：复合连接层的光学损耗、温度冲击导致的金属扩散与有机层退化、窄带隙铅-锡钙钛矿薄膜的成膜均匀性等问题，均制约了技术转化进程。
针对上述难题，研究团队创新设计了一种无空穴传输层的隧穿复合结结构。该结构以纳米晶功能层替代传统超薄金属复合层，并移除聚3,4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）空穴传输层，实现了界面连接层的结构重构。论文第一作者兼通讯作者、南京大学先进制造学院助理教授肖科表示，这一设计不仅降低了光学损耗、提升了透光性能，还改善了大面积制备的均匀性与一致性，同时有效避免了金属扩散与有机层退化问题，显著增强了器件稳定性。
在薄膜制备工艺方面，团队基于刮涂技术开发了二元共溶剂体系。通过2-甲氧基乙醇与四氢呋喃的协同作用，成功实现了大尺寸铅-锡窄带隙钙钛矿薄膜的均匀可控制备。这一突破为叠层组件的规模化制造奠定了工艺基础，标志着全钙钛矿叠层光伏技术从实验室研究向产业化应用迈出关键一步。
