钙钛矿太阳能电池从实验室走向大规模量产，一直面临一个关键瓶颈——如何在保持高转换效率的同时，实现薄膜的大面积均匀沉积。近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所、太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学的研究团队，在这一方向上取得了重要进展。相关成果已在国际学术期刊《自然-合成》上发表。
据99小常识2月28日报道，该团队首创了一种"溶剂化物晶体预晶种"策略，针对的是钙钛矿电池埋底界面工程中的核心难题。在当前主流的倒置结构电池中，薄膜底部界面容易产生孔洞、深晶界等微观缺陷，直接影响电池的光电性能与长期稳定性。研究团队开发出一种名为"晶体-溶剂化物预晶种"（CSV）的通用性调控方法，通过在基底上预先沉积一层低维卤化物溶剂化物晶体作为"晶种"，引导钙钛矿薄膜的结晶生长过程，从而在薄膜底部形成致密、平整且结晶取向更优的活性层。
为验证该方法的产业化可行性，团队将其与适合规模化生产的"狭缝涂布"工艺结合，制备出入光面积达49.91平方厘米的钙钛矿太阳能微型组件，认证效率达到23.15%。值得关注的是，从实验室小电池到较大面积组件的效率损失率低于3%，显示出良好的工艺放大能力。
钙钛矿太阳能电池因兼具高效率与溶液加工潜力，被视为"下一代光伏技术"的有力候选。此次提出的"晶体-溶剂化物预晶种"概念本身也是一个可拓展的材料平台，通过改变组分可衍生出多种功能化"晶种"，适用于钙钛矿及其他新型『半导体』光电器件的制备。该研究有望推动钙钛矿光伏技术在建筑一体化、可穿戴电子、『新能源』汽车等领域的商业化进程。
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