11月11日，記者從南京工業(yè)大學(xué)了解到，該?？蒲袌F(tuán)隊(duì)在光伏電池制造領(lǐng)域取得新進(jìn)展，突破了用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備鈣鈦礦薄膜的關(guān)鍵技術(shù)。相關(guān)論文近日由國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。

據(jù)介紹，鈣鈦礦是當(dāng)前光伏電池領(lǐng)域的研究重點(diǎn)，與傳統(tǒng)的多晶硅太陽(yáng)能電池板相比，鈣鈦礦可以用來(lái)制造柔軟的光伏薄膜。論文共同通訊作者、中國(guó)科學(xué)院院士黃維表示，這項(xiàng)成果提出了一種絲網(wǎng)印刷鈣鈦礦活性材料與器件的解決方案，相關(guān)的全絲網(wǎng)印刷器件具有工藝簡(jiǎn)便、穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)。

“較之于其它薄膜制造技術(shù)，絲網(wǎng)印刷技術(shù)具有成本低、原料利用率高、制備工藝簡(jiǎn)單等突出優(yōu)點(diǎn)?！闭劶按隧?xiàng)科研的創(chuàng)新點(diǎn)，課題負(fù)責(zé)人、南京工業(yè)大學(xué)柔性電子（未來(lái)技術(shù)）學(xué)院副院長(zhǎng)陳永華教授介紹道，鈣鈦礦薄膜沉積有旋涂法、刮涂法、噴墨印刷和絲網(wǎng)印刷等眾多方法，其中，絲網(wǎng)印刷技術(shù)一枝獨(dú)秀，具有工藝簡(jiǎn)單、效率高、圖案化易、成本低等突出優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鈣鈦礦太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)化的理想技術(shù)。采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)可以制備鈣鈦礦器件的各層薄膜，但絲網(wǎng)印刷鈣鈦礦光活性層始終沒(méi)有被實(shí)現(xiàn)?！拔覀冋n題組主要在兩個(gè)方面取得了創(chuàng)新性成效，一是實(shí)現(xiàn)了絲網(wǎng)印刷鈣鈦礦油墨的可控制備，二是制備出高效穩(wěn)定的全絲網(wǎng)印刷器件?！?/p>

南京工業(yè)大學(xué)陳永華教授團(tuán)隊(duì)用絲網(wǎng)印刷技術(shù)生產(chǎn)的鈣鈦礦光伏器件

論文共同第一作者、南京工業(yè)大學(xué)碩士研究生韓虎忱告訴記者，此次團(tuán)隊(duì)成功研制出黏度可控、組分可調(diào)、空氣中可穩(wěn)定保存的離子液體鈣鈦礦印刷油墨，解決了絲網(wǎng)印刷鈣鈦礦薄膜的技術(shù)難題，印刷出來(lái)的薄膜厚度、面積和圖案均可精準(zhǔn)控制。

“制造鈣鈦礦光伏器件通常涉及到五六種工藝，分別需要五六臺(tái)設(shè)備。我們對(duì)生產(chǎn)流程進(jìn)行了優(yōu)化，用絲網(wǎng)印刷一種方法就可以生產(chǎn)出鈣鈦礦光伏電池的全部四個(gè)功能層，實(shí)現(xiàn)‘一鍋燉’?！标愑廊A說(shuō)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，絲網(wǎng)印刷鈣鈦礦薄膜的印刷速率可達(dá)每秒20厘米以上，生產(chǎn)出的鈣鈦礦光伏器件，光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)14.98%。陳永華表示，目前團(tuán)隊(duì)已成功制備出邊長(zhǎng)15厘米的正方形薄膜，下一步將向制備邊長(zhǎng)50厘米的薄膜努力。

通訊員  楊芳

揚(yáng)子晚報(bào)/紫牛新聞記者  楊甜子

校對(duì) 盛媛媛