
論文第一作者、南工大博士生徐雨田表示:“目前國際上實驗室主要采用溶液法制備鈣鈦礦光伏組件,例如旋涂、涂布等工藝。溶液制備過程中需要使用N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜等溶劑,這些物質對健康和環境存在潛在影響,也制約了規模化生產。”
論文通訊作者、南工大副教授郭慶勛解釋說,團隊采用的全真空熱蒸發技術類似在真空環境中進行薄膜蒸鍍。該方法將原材料加熱使其以分子或原子形態沉積到基板上,形成均勻致密的薄膜。這種全真空熱蒸發技術全程無需使用溶劑,工藝控制精確,被認為是從實驗室走向產業化的可行方案。
針對提升光電轉換效率的挑戰,研究團隊開發了反向逐層沉積策略。論文共同通訊作者、南工大教授陳永華說明:“傳統方法先沉積金屬鹵化物再沉積甲脒氫碘酸鹽,而我們采用相反順序。這種反向逐層沉積結合自組裝分子,能在退火過程中促進固態原料的反應擴散,生成高質量的鈣鈦礦晶體薄膜。”
通過全真空熱蒸發技術和反向逐層沉積等創新方法,團隊在鈣鈦礦光伏技術方面實現了效率突破。論文共同通訊作者、中國科學院院士黃維指出:“這項工作不僅創造了全真空熱蒸發技術的效率紀錄,也為開發大面積、高效率、高穩定性的鈣鈦礦光伏器件奠定了科學基礎。”



