近日，南京大学谭海仁教授团队联合南京大学苏州校区李永玺教授、加拿大维多利亚大学、仁烁光能（苏州）有限公司，在国际顶级期刊《自然·光子学》（Nature Photonics）发表突破性研究成果（https://www.nature.com/articles/s41566-025-01746-6）。团队首创"气淬辅助的原位涂层技术"，制备转化效率达27.5%的柔性全钙钛矿叠层太阳能电池，并成功实现放大制备，大面积柔性叠层模组认证转化效率达23.0%，均创世界纪录，大幅缩小了柔性与刚性钙钛矿电池的效率差距。

从实验室到生产线：一场跨越学界与产业界的协同创新

柔性钙钛矿太阳能电池因轻量化、低成本、可弯曲等特性，被视为下一代光伏技术的核心方向，在可穿戴设备、建筑光伏一体化、航天器供电等领域具有巨大潜力。然而，长期以来，柔性基板上的器件制备往往依赖于旋涂结合反溶剂工艺，难以制备均匀、高质量的钙钛矿薄膜，导致其能量转换效率（PCE）远低于刚性电池，尤其是大面积模组的效率差距更为显著，成为产业化的 “卡脖子” 难题。

“基础研究必须带着产业视角解题”研究的牵头人、南京大学谭海仁教授强调，“高校擅长从分子机制、材料特性等基础层面突破，企业则更懂实际应用需求 - 比如环境条件（常压常温）下的产业可行性与实验室性能，两者必须同频共振“，谭海仁通过科技成果转化于2021年创办仁烁光能，他深知产学研协同的重要性。

双线攻坚：实现学界产业“无缝接力”

此次合作中，南京大学团队负责核心技术攻关：他们创新性地开发了 “原位添加剂涂层策略”，在连续气体淬火条件下，向湿润的钙钛矿薄膜动态引入添加剂，精准调控结晶过程。“柔性模组的制备就像在粗糙的帆布上作画，溶剂挥发时极易形成裂纹和孔洞，而我们的研究则像是为了对薄膜进行“修复术”。论文第一作者李曼亚比喻道，“通过离子通道可以精准的输送添加剂到缺陷处，尽可能地提升柔性基板上的薄膜质量。”

这场跨领域合作结出了丰硕果实：小面积（0.049 cm²）柔性全钙钛矿叠层电池的能量转换效率达到 27.5%，首次实现的大面积模块（20.26 cm²）经认证效率达 23.0%，均刷新同类器件的世界纪录。更重要的是，这项研究基于模组尺寸展示了优异的机械稳定性：在10毫米弯曲半径下可以承受10000次折叠（相当于1%拉伸应变），保持初始效率97%以上。同时，热循环条件、MPP条件、紫外预处理条件下的模组也展示出了显著的稳定性改进效果。“这可以使柔性光伏真正具备实用价值，因为我们是基于要落地的目标去寻找解决方案的”论文共同通讯、南京大学李永玺副教授强调。

更进一步的是，在这项研究中，仁烁光能（常熟）有限公司的角色则是“通向终点的桥梁”。“实验室的小面积工艺无法套用至大面积模块——基板平整度、涂层速度、气体流量的微小波动，都会导致薄膜质量不均。”仁烁光能技术顾问、南京大学博士后肖科说，“这时候，高校的团队有丰富的柔性光伏研究经验，而且我们一直都保持密切的合作。通过一起排查问题，只用了差不多一个月的时间就将实验室研发的"动态结晶控制"技术移植到工业级狭缝涂布设备，在30×1000px²的PET基板上实现柔性宽带隙薄膜的单次成型。