11月11日，記者從南京工業大學了解到，該校科研團隊在光伏電池制造領域取得新進展，突破了用絲網印刷技術制備鈣鈦礦薄膜的關鍵技術。相關論文近日由國際學術期刊《自然》在線發表。

據介紹，鈣鈦礦是當前光伏電池領域的研究重點，與傳統的多晶硅太陽能電池板相比，鈣鈦礦可以用來制造柔軟的光伏薄膜。論文共同通訊作者、中國科學院院士黃維表示，這項成果提出了一種絲網印刷鈣鈦礦活性材料與器件的解決方案，相關的全絲網印刷器件具有工藝簡便、穩定性高等優勢。

“較之于其它薄膜制造技術，絲網印刷技術具有成本低、原料利用率高、制備工藝簡單等突出優點。”談及此項科研的創新點，課題負責人、南京工業大學柔性電子（未來技術）學院副院長陳永華教授介紹道，鈣鈦礦薄膜沉積有旋涂法、刮涂法、噴墨印刷和絲網印刷等眾多方法，其中，絲網印刷技術一枝獨秀，具有工藝簡單、效率高、圖案化易、成本低等突出優點，被認為是鈣鈦礦太陽能電池產業化的理想技術。采用絲網印刷技術可以制備鈣鈦礦器件的各層薄膜，但絲網印刷鈣鈦礦光活性層始終沒有被實現。“我們課題組主要在兩個方面取得了創新性成效，一是實現了絲網印刷鈣鈦礦油墨的可控制備，二是制備出高效穩定的全絲網印刷器件。”

南京工業大學陳永華教授團隊用絲網印刷技術生產的鈣鈦礦光伏器件

論文共同第一作者、南京工業大學碩士研究生韓虎忱告訴記者，此次團隊成功研制出黏度可控、組分可調、空氣中可穩定保存的離子液體鈣鈦礦印刷油墨，解決了絲網印刷鈣鈦礦薄膜的技術難題，印刷出來的薄膜厚度、面積和圖案均可精準控制。

“制造鈣鈦礦光伏器件通常涉及到五六種工藝，分別需要五六臺設備。我們對生產流程進行了優化，用絲網印刷一種方法就可以生產出鈣鈦礦光伏電池的全部四個功能層，實現‘一鍋燉’。”陳永華說。

實驗結果顯示，絲網印刷鈣鈦礦薄膜的印刷速率可達每秒20厘米以上，生產出的鈣鈦礦光伏器件，光電轉化效率達14.98%。陳永華表示，目前團隊已成功制備出邊長15厘米的正方形薄膜，下一步將向制備邊長50厘米的薄膜努力。

通訊員  楊芳

揚子晚報/紫牛新聞記者  楊甜子

校對 盛媛媛