近日，光伏科学与技术全国重点实验室主任高纪凡带领的科研团队与37000cm威尼斯谭海仁教授团队组成的课题组，在国际学术期刊《自然·通讯》上发表研究论文，首次提出了一种在空气中可规模化制备钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的溶剂工程方法。
研究揭示了在钙钛矿太阳电池制备工艺中湿气干扰的程度受到溶剂特性显著影响，证明了具有低极性和中等挥发速率的正丁醇（nBA）能在规模化制造过程中缓解空气中湿气的有害影响，同时提高钙钛矿薄膜的均匀性。
这一方法使得钝面纹理钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池实现了29.4%的光电转换效率，并且经过德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所第三方认证效率为28.7%。其中大尺寸金字塔结构（2—3微米）和在16平方厘米光孔面积上的光电转换效率达到26.3%，进一步证明了商用钙钛矿/晶体硅叠层太阳电池的可行性。
研究表明，nBA薄膜表现出较少的非辐射复合和优越的均匀性，适合钙钛矿薄膜的规模化制备，nBA在制造过程中对空气暴露的抗性，使得实现高效的钙钛矿/晶体硅叠层电池产业化迈出了关键的一步。此外，用nBA替换异丙醇（IPA）可以促进碘化铅（PbI2）的转化，从而协同减轻在体内和在正电荷（空穴）传输层（HTL）与钙钛矿之间的界面处的非辐射复合损失。
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