記者9月13日從南京大學獲悉，該校譚海仁教授課題組聯合企業人員組成研究團隊，開發出一種基于羧酸鉛材料的表面鈍化新技術，制備出0.72平方米鈣鈦礦光伏組件。經國際權威第三方機構測試認證，該組件的光電轉換效率達22.0%。

鈣鈦礦太陽能電池被視為最具潛力的下一代光伏設備。表面鈍化技術是該設備的關鍵技術之一。

譚海仁介紹，目前，銨基鹵化物是該領域應用最廣泛的表面鈍化材料，然而這類材料通常需在惰性氣體中操作，難以適應大規模生產的開放環境。同時，其鈍化效果高度依賴于鈣鈦礦薄膜的表面性質，在大面積制備中很難實現均勻覆蓋。

為突破鈣鈦礦薄膜的表面鈍化技術瓶頸，團隊開發出一種“有機鹽上浮技術”。團隊成員、南京大學助理教授肖科表示，該技術采用由2-甲氧基乙醇、1,3-二氧戊環和二甲基亞砜按特定比例混合而成的高飽和蒸氣壓溶劑，結合真空輔助結晶工藝，可在鈣鈦礦薄膜表面自然形成一層富含碘化甲脒的“保護基底”，為后續鉛鹽鈍化提供了理想的反應界面。

在此基礎上，團隊進一步采用有機鉛鹽對薄膜進行表面處理。“羧酸鉛通過化學反應與鈣鈦礦形成牢固的化學鍵合，實現了界面能級的良好匹配和更高效的電荷傳輸。”團隊成員、南京大學現代工程與應用科學學院2023級博士生徐冬冬解釋。

基于上述技術路線，團隊制備了1.2米×0.6米的鈣鈦礦光伏組件，創下平方米級鈣鈦礦組件的最高效率紀錄。

在同一個大型地面電站內開展的對比監測顯示，使用該策略的鈣鈦礦光伏系統在日均單位發電量上持續優于晶硅系統。3月、4月和5月的月度單位發電增益率分別為3.42%、3.79%和5.81%。“這一結果充分驗證了鈣鈦礦光伏技術在真實戶外條件下的商業化可行性。”譚海仁說。