南京工业大学科研团队在钙钛矿光伏器件制备上取得的突破性进展。该校科研团队采用全真空“热蒸发”技术，制备出小面积（0.066平方厘米）器件光电转换效率高达25.19%，已逼近当前主流技术26%的顶尖水平，且该器件在持续工作超过1000小时后，性能依然保持在95%以上。同时，此方法制备的大面积电池（1平方厘米）效率也达到23.38%，展现出巨大的产业化潜力。相关论文10月21日发表于《自然-光子学》。

目前实验室里最常用的光电转化制备方法是溶液法，如旋涂、涂布等。在溶液制备过程中会使用到二甲基亚砜等有毒溶剂，不利于健康和环境保护，也阻碍了大规模生产。”

该研究采用的“全真空热蒸发”技术，则像在真空罐里“蒸镀”薄膜。它将原材料加热，使其以分子或原子的形式“飞”到基板上，均匀凝结成膜。这种方法全程无溶剂，工艺控制精准，膜层均匀致密，被认为是将高性能钙钛矿光伏器件从实验室推向生产线的“理想候选人”。

然而，此前“热蒸发”法制备的电池效率一直徘徊在20%左右，是个难以逾越的瓶颈。为此，团队匠心独运地提出了一种“反向逐层”沉积策略。

论文通讯作者郭庆勋副教授表示，传统做法可能是先铺金属卤化物“砖块”，再浇甲脒氢碘酸盐“水泥”；而该研究的新方法则是反其道而行之，先沉积“水泥”，再沉积“砖块”。这种巧妙的顺序，结合一种自组装分子的“粘合剂”作用，在后续退火时能极大地促进固态原料之间的相互反应和扩散，最终“生长”出高质量、结构完美的钙钛矿晶体薄膜。团队不仅攻克了效率瓶颈，将小面积电池效率提升至25.19%，更实现了优异的工作稳定性，为产业化应用扫除了一大障碍。

该研究刷新了全真空热蒸发技术的世界纪录，并通过深入的理论研究，为未来进一步优化工艺，提升器件性能，规模化制造更大面积高效、稳定、环境友好的钙钛矿光伏器件提供科学基础。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41566-025-01768-0