南京大学,最新Nature

2026年6月15日，南京大学先进制造学院肖科助理教授、化学学院王元元教授、现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队合作在Nature上发表了题为：Nanocrystal-tailored junction for all-perovskite tandem solar module 的研究论文。该研究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）国际权威认证的转换效率高达26.2%。

南京大学先进制造学院肖科助理教授，南京大学现代工程与应用科学学院23级博士生孙鸿飞，南京大学化学学院博士后孔新科，南京大学现代工程与应用科学学院博士后高寒为论文的共同第一作者；南京大学先进制造学院肖科助理教授，南京大学化学学院王元元教授和南京大学现代工程与应用科学学院谭海仁教授为论文的共同通讯作者。

全钙钛矿叠层太阳能组件的商业化进程，受限于对传统金基隧道复合结（TRJ）的依赖。具体而言，这种隧道复合结会产生显著的近红外寄生吸收，且存在界面不稳定性问题，同时制约了光生电流的产生与器件的运行耐久性。

研究团队提出一种无空穴传输层的隧穿复合结结构，采用纳米晶功能层替代传统超薄金属复合层，并去除PEDOT:PSS空穴传输层，实现了界面连接层的结构重构。该设计显著降低了光学损耗，提升了透光性能，同时改善了大面积制备中的均匀性与一致性。由于有效避免了金属扩散与有机层退化问题，器件稳定性也得到明显提升，从而为全钙钛矿叠层组件提供了更加可靠的界面结构。

最终，一款面积为65 cm²的全钙钛矿叠层太阳能组件经日本电气安全环境技术研究所（JET）认证，实现了26.2%的光电转换效率；按子电池平均性能计算，其开路电压为2.182V，填充因子为 77.4%，短路电流密度为15.6 mA・cm⁻²。这一成果为可规模化生产的钙钛矿叠层光伏技术发展迈出了关键一步。