近日，仁爍光能聯(lián)合南京大學(xué)、加拿大維多利亞大學(xué)在國(guó)際頂級(jí)期刊《自然·光子學(xué)》(Nature Photonics)發(fā)表重大研究成果，成功攻克柔性鈣鈦礦太陽能電池大面積制備難題，首創(chuàng)“氣淬輔助的原位涂層技術(shù)”，刷新了27.5%的研發(fā)效率、23.0%的大面積組件效率等兩項(xiàng)柔性全鈣鈦礦疊層太陽能電池紀(jì)錄，大幅縮小了柔性與剛性鈣鈦礦電池的效率差距。

相關(guān)科研成果于2025年8月22日以“In situ coating strategy for flexible all-perovskite tandem modules”為題，發(fā)表于《Nature Photonics》期刊。

產(chǎn)學(xué)研共同驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新

“基礎(chǔ)研究必須帶著產(chǎn)業(yè)視角解題”，“高校擅長(zhǎng)從分子機(jī)制、材料特性等基礎(chǔ)層面突破，企業(yè)則更懂實(shí)際應(yīng)用需求—— 比如環(huán)境條件(常壓常溫)下的產(chǎn)業(yè)可行性與實(shí)驗(yàn)室性能，兩者必須‘同頻共振’。” 譚海仁通過科技成果轉(zhuǎn)化于2021年創(chuàng)辦仁爍光能，他深知產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的重要性。

此次研發(fā)合作中，南京大學(xué)創(chuàng)新性地開發(fā)了“原位添加劑涂層策略”，在連續(xù)氣體淬火條件下，向濕潤(rùn)的鈣鈦礦薄膜動(dòng)態(tài)引入添加劑，通過離子通道可以精準(zhǔn)的輸送添加劑到缺陷處，精準(zhǔn)調(diào)控結(jié)晶過程，提升柔性基板上的薄膜質(zhì)量。

仁爍光能在本次研發(fā)中負(fù)責(zé)了工藝創(chuàng)新和資源支撐。仁爍光能擁有全球最先進(jìn)的全鈣疊層設(shè)備和工藝技術(shù)，在本次合作研發(fā)中，仁爍光能僅用了不到一個(gè)月的時(shí)間就將實(shí)驗(yàn)室研發(fā)的"動(dòng)態(tài)結(jié)晶控制"技術(shù)轉(zhuǎn)移到工業(yè)級(jí)狹縫涂布設(shè)備上，在30×40cm2的柔性基板上實(shí)現(xiàn)寬帶隙薄膜的單次成型。

本次校企合作結(jié)出了豐碩果實(shí)：小面積(0.049 cm2)柔性全鈣鈦礦疊層電池的能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 27.5%，首次實(shí)現(xiàn)的大面積模組(20.26 cm2)經(jīng)認(rèn)證效率達(dá) 23.0%，均刷新同類器件的世界紀(jì)錄。

更重要的是，這項(xiàng)研究基于模組尺寸展示了優(yōu)異的機(jī)械穩(wěn)定性：在10毫米彎曲半徑下(相當(dāng)于1%拉伸應(yīng)變)可以承受10000次折疊，保持初始效率97%以上。同時(shí)，熱循環(huán)條件、MPPT(最大功率點(diǎn)追蹤)條件、紫外預(yù)處理?xiàng)l件下的模組也分別展示出穩(wěn)定性改進(jìn)效果。

“這可以使柔性光伏真正具備實(shí)用價(jià)值，因?yàn)槲覀兪腔谝涞氐哪繕?biāo)去尋找解決方案的”參與本次研發(fā)的南京大學(xué)李永璽教授強(qiáng)調(diào)。

柔性鈣鈦礦組件未來場(chǎng)景布局

柔性全鈣鈦礦疊層太陽能電池具有輕量化、低成本、可彎曲、高效率等特性，具有廣闊的市場(chǎng)前景。仁爍光能將以此為始，進(jìn)一步深化量產(chǎn)工藝，針對(duì)不同場(chǎng)景，陸續(xù)推出不同類型的柔性鈣鈦礦光伏組件。在建筑領(lǐng)域，將通過開發(fā)建筑光伏一體化(BIPV)產(chǎn)品，美化建筑、點(diǎn)亮城市的同時(shí)，悄無聲息地實(shí)現(xiàn)城市建筑的能源化變革;在移動(dòng)消費(fèi)領(lǐng)域，開發(fā)便攜移動(dòng)電源，為手機(jī)、新能源汽車、檢測(cè)設(shè)備、乃至人體智能服裝在戶外提供電力;在航空航天領(lǐng)域，通過貼附或獨(dú)立成翼，滿足無人機(jī)、航天器的能源需求。