技术突破核心观点 - 研究团队开发出一种激光退火新工艺 可在环境空气条件下快速制备高性能钙钛矿光伏组件 解决了传统工艺在惰性气氛中长时间热退火导致的晶体生长与环境降解之间的矛盾 [1][2] - 该技术实现了真正意义上的空气环境 高速 高性能三者兼得 刷新了可规模化钙钛矿光伏组件的效率纪录 [4] 工艺原理与优势 - 通过原位掠入射广角X射线散射分析 揭示了热处理过程中的四阶段降解机制 并确定了一个持续123 ± 18秒的无环境降解窗口期 [3] - 使用波长为455纳米 功率密度为20瓦/平方厘米的纳秒激光进行退火 其辐照度比传统热退火方法高出两个数量级 仅需25秒即可完成晶体生长 [2][3] - 激光退火工艺有效抑制了水和氧的影响 阻止了六方钙钛矿相的形成和累积 避免了降解产物的产生 [2][3] 性能成果 - 利用该激光退火策略 在100平方厘米的刚性钙钛矿光伏组件上实现了24.0%的光电转换效率 [2][4] - 在柔性组件上实现了20.7%的光电转换效率 上述效率均刷新了可规模化钙钛矿光伏组件的纪录 [4]