9月16日消息，據(jù)媒體報(bào)道，南京郵電大學(xué)柔性電子全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室黃維院士與辛顥教授團(tuán)隊(duì)采用溶液法制備出大面積“銅鋅錫硫硒”（CZTSSe）光伏薄膜，其光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到10.1%，驗(yàn)證了該類無(wú)機(jī)化合物在柔性光伏材料領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化前景。

據(jù)辛顥教授介紹，目前廣泛使用的第一代晶體硅光伏材料質(zhì)地堅(jiān)硬，而當(dāng)前研究致力于發(fā)展柔軟、輕薄甚至可穿戴的柔性光伏技術(shù)。雖然鈣鈦礦等新一代光伏材料易于成膜，但其穩(wěn)定性仍存在不足。在這一背景下，性能更穩(wěn)定的第二代光伏材料“銅銦鎵硒”（CIGS）重新引起關(guān)注。

辛顥指出，“銅銦鎵硒”因成膜良率低且原材料銦、鎵價(jià)格高昂，其發(fā)展長(zhǎng)期受限。2021年，該團(tuán)隊(duì)嘗試以儲(chǔ)量大、成本低的鋅和錫替代銦和鎵，并采用溶液法替代傳統(tǒng)真空工藝，成功制備出0.1平方厘米的“銅鋅錫硫硒”薄膜，實(shí)現(xiàn)了13%的光電轉(zhuǎn)換效率。

然而，光伏組件需達(dá)到10平方厘米以上才具備實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，而面積擴(kuò)大通常會(huì)導(dǎo)致效率顯著下降。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)四年攻關(guān)，發(fā)現(xiàn)溶液成膜過(guò)程中表面過(guò)早形成致密結(jié)晶層，阻礙了硒元素向膜層內(nèi)部的滲透，從而影響薄膜質(zhì)量。

通過(guò)系統(tǒng)調(diào)整溶液“配方”，團(tuán)隊(duì)成功提高了薄膜的孔隙率與結(jié)構(gòu)疏松度，促進(jìn)硒的充分?jǐn)U散，顯著改善了薄膜的均勻性和表面平整度，最終制備出有效面積為10.48平方厘米的光伏組件。

經(jīng)國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)測(cè)試，該組件實(shí)現(xiàn)了10.1%的光電轉(zhuǎn)換效率，相關(guān)結(jié)果已被國(guó)際《太陽(yáng)能電池效率表》（Solar Cell Efficiency Tables）收錄。

黃維院士表示，“銅鋅錫硫硒”技術(shù)路線具有原材料儲(chǔ)量豐富、環(huán)境友好、成本低廉等優(yōu)勢(shì)。本項(xiàng)研究不僅證實(shí)溶液法制備無(wú)機(jī)柔性光伏材料在技術(shù)上的可行性，也展現(xiàn)出其推動(dòng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的潛力。