科创中国

钙钛矿电池作为光伏领域的新型薄膜电池，在短短几年内，其效率已达到

22.7 %，获得了国内外的广泛关注。并且凭借轻质、柔性、弱光敏感以及可多

种技术加工的方法实现大面积制备等优点迅速崛起，在日常生活、高新技术、

国防 军工等各个领域都显现出广泛的应用前景，尤其是便携式、柔性及消费电

子领域， 如帐篷、背包、光伏建筑一体化以及飞艇、野外装备等军民融合领

域，已初步具备了商业化的潜力。

本组与陕西师范大学合作，共同研发出具有自主知识产权制备钙钛矿薄膜

的新方法（柔性真空交替沉积法、真空双无机前驱体共蒸发法等）。获得如下成

果： 1.使平面型电池效率（美国 Newport 认证效率）大幅提升至 21.5 %，是

该类型 电池的世界最高效率，而且电池在大气环境放置两年后效率仍然高达

17.85 %。 2.在室温条件下，制备的柔性钙钛矿电池，2015 年电池效率达到

15.07 %，突破 了当时的世界纪录，通过改进界面修饰，研制的平面型钙钛矿

电池效率达到 19.6 %以上，柔性电池效率达到 18.4 %，再次突破当时的国际

最高效率。 3.发展了升温析晶法快速制备大尺寸钙钛矿单晶及切割方法，在短

时间内获得大尺寸优质单晶体。并制备出超低缺陷态密度和高载流子寿命的超

大单晶体（>120 mm）。 4.创建了高性能大尺寸钙钛矿单晶制备、单晶薄片及光

电器件制备技术。创建了 厚度和形状可控的直接生长大面积超薄钙钛矿单晶片

方法。 5.通过开发新技术获得了优良稳定性的大尺寸钙钛矿单晶。首次制备了

钙钛矿单晶光电器件，光探测响应速度较微晶薄膜器件提高了 200 倍，且稳定

性得到了显著提高。 目前本组结合产业化的需求，主要致力于在 PET 衬底上

大面积（宽度 16 cm，长度 20 m）柔性钙钛矿电池的开发研究。