科技日报记者 魏依晨 通讯员 岳蓓
钙钛矿太阳能电池因其高光电转换效率和可溶液加工特性，被视为最具潜力的新一代光伏技术。而传统热退火工艺需在惰性气氛中长时间处理，难以满足高通量生产需求。
11月28日，赣南师范大学陈义旺教授告诉记者，其团队创新性地提出并实现了一种可在空气环境下进行的“激光退火”技术，为钙钛矿光伏材料的大规模、低成本和高稳定性制备提供了关键科学基础和技术路径。
据悉，该研究由南昌大学牵头，赣南师范大学、江西师范大学、广安理工学院、北京高能物理研究所等单位合作完成。11月27日，相关研究论文发表在国际期刊《科学》上。
该研究团队通过原位同步辐射表征，首次揭示了钙钛矿薄膜在空气中热处理的“四阶段降解机理”，并发现了一个约123±18秒的“环境无降解窗口”。基于这一发现，团队开发出高功率蓝光激光退火工艺，可在20秒内实现大面积薄膜的快速结晶，避免水氧侵蚀带来的结构降解。该成果为钙钛矿光伏器件提供了高通量、低能耗、环境友好的制备新路径，突破了传统惰性环境依赖，攻克了大面积印刷精度瓶颈，推动我国在有机光伏领域实现从“跟跑”到“并跑”再到“领跑”的飞跃，为我国在高效光伏材料制备领域实现从实验室研究到产业化应用提供了重要技术支撑。
从实验室走向商业化，是科研的“最后一公里”。
基于该项研究成果，陈义旺教授团队成功孵化九江市柔烁光电科技有限公司，将核心柔性钙钛矿技术转化为可落地、可复制、可推广的产业成果。公司成功完成千万级天使轮融资，着手100MW量产线建设以及首个KW级示范站建设，产品已广泛应用于BIPV、无人机、单兵自供电系统等前沿场景，入选“种子独角兽”企业名单，成为新能源产业转型升级的重要力量。
同时，该科研团队开发出的高性能有机硅弹性体封装材料，解决了柔性光伏粘结性与长期稳定性的“痛点”，该技术已成功转化至多家终端企业，形成8000万米年产规模公司围绕我国“双碳减排”战略下的能源结构转型需求，开展轻质光伏、叠层光伏及柔性光伏组件的研发、生产和销售等成果转化工作。
记者了解到，该成果已在市场落地并表现亮眼。目前该系列设备已在国内市场投入使用，在实际科研场景中持续获得验证与优化，设备性能与稳定性广受广泛好评。同时正持续开发应用于户外便携式充电宝、发电帐篷、太阳能背包等系列终端消费品。
（图由赣南师范大学提供）
网友评论
