Nature!仁烁光能与南京大学联合攻关:26.2%效率大面积全钙钛矿叠层组件

【DT钙钛矿】获悉，近日，仁烁光能联合南京大学在大面积全钙钛矿叠层光伏组件领域取得关键突破，成功研制出大面积全钙钛矿叠层光伏组件，经日本电气安全和环境技术实验室（JET）国际权威认证稳态效率高达26.2%。

全钙钛矿叠层太阳能组件被认为是下一代光伏技术的重要方向。相比传统单结电池，叠层结构可以把不同带隙的钙钛矿材料上下组合，更充分地利用太阳光，从而冲击更高效率。然而，从小面积器件走向大面积组件并不容易。当前，小面积全钙钛矿叠层电池效率已经超过30%，但面积放大到20 cm²以上后，效率明显受限，核心瓶颈集中在两个方面：一是传统金/ PEDOT-PSS隧穿复合结会带来近红外寄生吸收和界面不稳定，削弱底电池吸光与组件寿命；二是铅锡窄带隙钙钛矿在大面积刮涂过程中容易出现结晶不均、应变积累和电荷传输受阻，最终拖累电流、填充因子和稳定性。

针对这一难题，南京大学谭海仁教授、王元元教授联合肖科提出了一套“纳米晶复合层+磷酸基分子调控”的协同策略。他们用表面工程化的氧化铟纳米晶取代传统金基隧穿复合结，并将磷酸基空穴选择分子引入铅锡钙钛矿前驱液中，同时优化界面能级匹配、空穴提取和大面积结晶过程。

最终，团队制备出孔径面积65 cm²的全钙钛矿叠层太阳能组件，实验室效率达到26.6%，经日本JET独立认证的稳定效率达到26.2%，开路电压2.182 V，填充因子77.4%，平均子电池短路电流密度15.6 mA cm⁻²，为全钙钛矿叠层光伏从实验室走向规模化制造迈出关键一步。2026年6月15日，相关研究成果《Nanocrystal-tailored junction for all-perovskite tandem solar module》以快速预览形式在线发表于《Nature》正刊（https://www.nature.com/articles/s41586-026-10768-1）。

附：

图1：比较传统金基TRJ、ITO纳米晶TRJ和In₂O₃纳米晶TRJ三种结构，证明In₂O₃纳米晶具有更低寄生吸收、更好界面平整度、更高热稳定性和更适合大面积制备的均匀性。

图2：展示In₂O₃纳米晶表面配体工程与HSM体相掺入的协同优化机制。

图3：揭示HSM对铅锡钙钛矿结晶、缺陷钝化和载流子动力学的调控作用，包括抑制杂相、增强PL、延长寿命、提高迁移率和扩散长度。

图4：展示大面积铅锡钙钛矿薄膜和65 cm²全钙钛矿叠层组件的制备结果。

推荐阅读：