近日，南京工业大学柔性电子（未来技术）学院、柔性电子全国重点实验室黄维院士团队在全丝网印刷钙钛矿太阳能电池的研究中取得重大突破，相关成果以“Fluid motion and crystallization control enable air-processed fully screen-printed perovskite solar cells”为题发表于《自然·光子学》（Nature Photonics）。论文通讯作者为黄维院士、陈永华教授和夏英东教授，陈畅顺教授为论文第一作者。

全丝网印刷技术凭借其工艺简单、材料利用率高、与卷对卷连续生产兼容等优势，被认为是极具产业化前景的钙钛矿光伏制备路线。然而，丝网印刷制备的光伏器件长期面临前驱体团聚、流体运动不可控、结晶不充分等问题，器件效率始终难以突破20%，严重制约了技术的落地应用。

针对上述瓶颈，研究团队引入丁腈（BN）作为离子液体钙钛矿墨水的共溶剂，协同调控流体运动与结晶过程。BN可降低前驱体流动阻力，优化PbI₂溶剂化结构并抑制胶体团聚，促进前驱体在介孔骨架中的均匀渗透。同时，BN诱导钙钛矿在表面成核前发生自下而上的有序相转变，减少缺陷与应力。最终，薄膜内部先形成根系状致密互连纳米晶网络，随后表面生长出岛状形貌，二者协同促进载流子提取与传输，降低能量损耗，提升器件性能。基于该策略，研究团队在空气中制备的全丝网印刷钙钛矿太阳能电池实现22.41%的光电转换效率（认证效率21.86%）。封装器件在ISOS-L-3条件下运行900小时后效率无明显衰减。该成果创下全丝网印刷钙钛矿太阳能电池的效率最高纪录，为钙钛矿光伏技术低成本、规模化产业化落地扫清了关键障碍。

该工作得到了国家自然科学基金委杰出青年科学基金项目、卓越研究群体项目(A类)（原基础科学中心项目）、区域联合基金重点项目、教育部学科突破先导项目、省自科基金以及苏州实验室开放课题等支持。

文章链接：https://www.nature.com/articles/s41566-026-01991-3

作者：陈畅顺；审核：季宜敬，陈永华