北京
Cu2ZnSn(S,Se)4太阳能电池具有环境友好、地壳原料储量丰富等优势，溶液法制备技术近年来发展迅速。然而，该类电池从实验室小尺寸器件放大至大面积光伏组件仍面临巨大瓶颈，其根本原因在于前驱体中复杂的配位网络易造成大面积薄膜均匀性差、结晶质量不佳，严重制约规模化制备。针对上述难题，中国科学院物理研究所孟庆波、石将建团队发展了一种金属-有机配位分子级调控策略。
该策略可有效抑制前驱体溶液中交联配位网络的形成，显著提升溶剂与有机组分的脱除效率，使薄膜在大尺寸范围内实现均匀、高质量的硒化与结晶。基于该配位调控体系，团队利用刮刀涂布工艺成功制备出面积大于10cm²的高均匀性CZTSSe薄膜。
经第三方权威认证，该工艺制备的1cm²电池光电转换效率达14.2%，10.5cm²大面积组件效率可达13.0%，实现了CZTSSe薄膜光伏规模化制备的跨越式提升。该工作从分子层面阐明了锌黄锡矿体系的溶液化学机制，为溶液法薄膜太阳能电池的工业化发展提供了重要理论与技术支撑。
该研究有效推动了丰产元素光伏技术突破实验室小样研究的局限，为其发展为高可靠性、可量产、可全球化推广的新能源应用体系奠定了坚实基础。
文献信息
Molecularcoordinationachievesuniformkesteriteabsorberfilmforefficientsolarmodules
BowenZhang,MenghanJiao,XiaoXu,JiazhengZhou,JinlinWang,TanGuo,YuanLi,JingchenWang,ShudanChen,YimingLi,JiangjianShi,HuijueWu,YanhongLuo,DongmeiLi&QingboMeng
https://www.nature.com/articles/s41563-026-02703-6#citeas
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