近日，我国科研团队在太空光伏领域取得重大进展。南京大学谭海仁教授团队与仁烁光能（苏州）有限公司联合攻关，成功研制出65平方厘米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）认证，其光电转换效率达26.2%，相关成果已发表于国际顶级学术期刊《自然》主刊。
全钙钛矿叠层电池因其独特优势成为空间光伏的理想选择。谭海仁教授指出，该技术可利用更宽光谱范围，且钙钛矿材料吸光系数极高，仅需亚微米级厚度即可实现高效转换。相较于传统硅基电池，其重量大幅降低，太阳翼展开机构得以简化，为空间轻量化光伏系统提供了关键解决方案。
然而，大面积组件在太空应用中面临多重挑战。研究团队发现，传统结构存在复合连接层光学损耗大、温度剧烈变化导致金属扩散和有机层退化、窄带隙钙钛矿薄膜大面积制备不均等问题，这些问题严重制约了组件效率和极端环境下的长期可靠性。
针对这些难题，科研人员创新设计了无空穴传输层的隧穿复合结结构。通过引入纳米晶功能层替代传统金属复合层，并移除聚3,4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸盐（PEDOT:PSS）空穴传输层，实现了界面连接层的结构重构。论文第一作者肖科助理教授介绍，这种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的均匀性与一致性，器件稳定性得到大幅提升。
在制备工艺方面，研究团队开发了新型二元共溶剂体系。针对铅-锡窄带隙钙钛矿薄膜，采用2-甲氧基乙醇和四氢呋喃的协同作用，成功实现了大尺寸薄膜的均匀可控制备。这一突破为全钙钛矿叠层组件的规模化制造奠定了重要工艺基础。
