中国粉体网讯 近日，据国家知识产权局公开信息，中国电信股份有限公司正式提交一项钙钛矿领域技术专利，聚焦无铅环保与高效能双重优势，为光伏产业绿色化发展注入新动力。该专利全称为《钙钛矿吸光层及其制备方法、太阳能电池及其制备方法》，专利申请号为CN202610408747.3，申请日期为2026年3月30日，已于2026年5月15日正式公布。
无铅材料+乙醛肟改性，兼顾环保与高效
传统钙钛矿太阳能电池多采用铅基材料，虽光电转换效率高，但铅的毒性存在严重环境隐患，制约大规模商业化应用。中国电信此次研发的技术，核心实现两大关键创新：
无铅化升级：采用FASnX3（甲脒卤化锡）替代铅基材料，X为碘（I）、氯（Cl）、溴（Br）中的至少一种，从源头消除污染风险，实现电池全生命周期绿色环保。
乙醛肟改性提效：在吸光层材料中添加乙醛肟（AO），利用肟基团的还原性，抑制锡离子（Sn2+）氧化，减少材料缺陷，同时延缓结晶速率、促进晶粒生长，大幅提升光电转换效率。
效率提升近50%，稳定性显著增强
专利实验数据显示，该技术制备的钙钛矿太阳能电池性能远超传统无铅电池：
光电转换效率：添加乙醛肟的电池效率达7.65%，较未添加的对照组（5.13%）提升近50%；开路电压0.49V，短路电流22.98mA/cm2，填充因子67.41%。
薄膜质量优化：吸光层平均晶粒尺寸500-800nm，粗糙度≤14.8nm，结晶度更高、表面更平整，减少光散射与载流子传输损失。
稳定性提升：乙醛肟有效中和氧气，抑制Sn2+氧化，解决锡基材料易降解的痛点，延长电池使用寿命。
旋涂+退火，适配产业化生产
该技术配套的制备工艺简单、成本可控，具备规模化量产潜力：
1.前驱体溶液制备：将SnX2、FAX、SnF2按1:(0.8-1.2):(0.08-0.12)摩尔比混合，加入DMF与DMSO混合溶剂，搅拌3-10h形成透明黄色溶液。
2.反溶剂改性：将乙醛肟（浓度2.5wt%-7.5wt%）加入氯苯等反溶剂中。
3.旋涂成膜：在空穴传输层上旋涂前驱体溶液（转速3000-8000rpm，时间30-40s），涂覆10-15s后用乙醛肟溶液冲洗。
4.退火固化：氮气氛围下60-70℃退火5-20min，形成致密钙钛矿吸光层。完整电池结构由透明电极（ITO/FTO）、空穴传输层（PEDOT:PSS）、钙钛矿吸光层、电子传输层（C60）、空穴阻挡层（BCP）和金属电极（银）组成，层层协同保障高效光电转换。
跨界入局，助力无铅钙钛矿产业化
近年来，钙钛矿太阳能电池凭借低成本、高效率潜力，成为光伏领域研发热点，国内多家机构持续突破：南开大学团队实现27.17%效率，中科院团队达26.34%，复旦团队锡基电池创17.7%世界纪录。
中国电信作为通信行业龙头，此次跨界研发无铅钙钛矿技术，不仅丰富自身产业布局，更推动无铅光伏技术从实验室走向应用。该技术以锡代铅、乙醛肟改性，平衡环保与性能，为解决钙钛矿电池商业化瓶颈提供新路径，助力“双碳”目标下清洁能源产业升级。
参考来源：国家知识产权局；南开大学、中科院、复旦大学官网等
(中国粉体网编辑整理/九思)
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