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本網(wǎng)訊（科技處）近日，我?；瘜W(xué)化工學(xué)院/高分子及能源化學(xué)研究院陳義旺教授、胡笑添教授團(tuán)隊(duì)在新型薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域取得重要突破，研究成果以題為《Laser annealing enables rapid, degradation-free ambient processing of perovskite solar modules》的論文發(fā)表在國(guó)際頂級(jí)期刊《Science》上。該研究創(chuàng)新性地提出并實(shí)現(xiàn)了一種可在空氣環(huán)境下進(jìn)行的“激光退火（Laser Annealing）”技術(shù)，為鈣鈦礦光伏材料的大規(guī)模、低成本和高穩(wěn)定性制備提供了關(guān)鍵科學(xué)基礎(chǔ)和技術(shù)路徑。

該成果由南昌大學(xué)牽頭，聯(lián)合贛南師范大學(xué)、江西師范大學(xué)、廣安理工學(xué)院、北京大學(xué)長(zhǎng)三角光電科學(xué)研究院等單位共同完成。南昌大學(xué)博士生褚昭陽(yáng)與江西師范大學(xué)范寶錦博士為論文共同第一作者，陳義旺教授、胡笑添教授和廣安理工學(xué)院李鴻祥博士為共同通訊作者。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其高光電轉(zhuǎn)換效率和可溶液加工特性，被視為最具潛力的新一代光伏技術(shù)。然而傳統(tǒng)熱退火工藝需在惰性氣氛中長(zhǎng)時(shí)間處理，難以滿(mǎn)足高通量生產(chǎn)需求。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)原位同步輻射表征，首次揭示了鈣鈦礦薄膜在空氣中熱處理的“四階段降解機(jī)理”，并發(fā)現(xiàn)了一個(gè)約123±18秒的“環(huán)境無(wú)降解窗口”?；谶@一發(fā)現(xiàn)，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出高功率藍(lán)光激光退火工藝，可在20秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)大面積薄膜的快速結(jié)晶，避免水氧侵蝕帶來(lái)的結(jié)構(gòu)降解。該成果為鈣鈦礦光伏器件提供了高通量、低能耗、環(huán)境友好的制備新路徑，突破了傳統(tǒng)惰性環(huán)境依賴(lài)，為我國(guó)在高效光伏材料制備領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了重要技術(shù)支撐。

本研究得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金及江西省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。成果的取得是南昌大學(xué)在基礎(chǔ)研究支撐江西省“1269”行動(dòng)計(jì)劃、加快培育壯大新能源產(chǎn)業(yè)的重要體現(xiàn)，將為江西打造全國(guó)新型光伏產(chǎn)業(yè)高地提供堅(jiān)實(shí)的科技支撐。

論文鏈接：https://www.science.org/doi/10.1126/science.adx9650

審核：許航、涂金鳳、朱文芳、徐翰