鈣鈦礦太陽能電池被譽為“近十年來光伏領域最具顛覆性技術之一”，但其實驗室成果走向產業化時，常面臨光電轉換效率與長期穩定性顯著下降的困局。記者從揚州大學獲悉，該校丁建寧教授團隊近日在《自然·通訊》發表重要研究成果，通過引入一種廉價常見的表面活性劑，破解了鈣鈦礦電池大面積制備中傳輸材料薄膜均勻性難題，為其規模化應用提供了新路徑。

“盡管鈣鈦礦電池的實驗室小面積樣品效率已突破26%，樣品效果很好，但一旦放大，效率和性能就會下降，這是制約其商業化的關鍵瓶頸。”論文第一作者、該校物理學院博士研究生杜開懷告訴記者，這一問題的根源，在于傳輸材料表面的濕潤性不佳，材料易出現“抱團”、分布不均的情況。

為抑制材料“抱團”，研究團隊將目光投向了工業中廣泛使用的表面活性劑。“表面活性劑能顯著改善液體在固體表面的鋪展行為，就像一位得力的助手，能顯著降低液體張力，‘牽引’著液膜主動鋪開。”杜開懷介紹，當加入合適的表面活性劑，液態傳輸材料便能在導電基底上流動與均勻分布。

那么，哪一種表面活性劑更適合呢?經過大量實驗篩選，團隊最終鎖定了一種成本低廉的“工業肥皂”——十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)。實驗表明，添加CTAB后，傳輸材料在基板上形成平整均勻的薄膜，幾乎無團聚現象。基于這一技術突破，團隊成功制備出有效面積22.96平方厘米的鈣鈦礦太陽能電池組件，光電轉換效率達22.34%，持續運行800小時后仍保持初始效率的80%以上，展現出優異的穩定性與工程適用性。

目前，團隊正與光伏龍頭企業合作推進中試產線驗證，加速該技術在百瓦級組件及光伏建筑一體化等場景的落地應用。