在国家自然科学基金项目（批准号：T2325016等）资助下，南京大学现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队及其合作者在全钙钛矿叠层光伏技术领域取得重要突破，提出纳米晶调控隧穿复合结新策略，成功研制出高效率大面积全钙钛矿叠层光伏组件，为发展轻质、高效、低成本的太空光伏技术提供了关键支撑。相关研究成果以“Nanocrystal-tailored junction for all-perovskite tandem solar module”为题，于2026年6月15日在《自然》（Nature）期刊在线发表。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10768-1。

　　长期以来，大面积全钙钛矿叠层组件的性能提升受到复合连接层光学损耗大、界面稳定性不足，以及窄带隙铅锡钙钛矿电荷输运受限等问题制约。传统超薄金属复合层难以实现大面积均匀制备，并易发生金属扩散和界面退化，而有机空穴传输层的光学损失和稳定性缺陷进一步限制了器件效率与长期运行可靠性。如何兼顾高透光性、高稳定性和高效电荷输运，成为制约全钙钛矿叠层组件规模化发展的关键科学挑战。

　　研究团队设计了无空穴传输层的纳米晶隧穿复合结结构，以功能化氧化物纳米晶替代传统金属复合层，并结合体相与界面协同调控策略，实现了界面结构与电荷输运的同步优化。其中，通过在铅锡钙钛矿体相引入磷酸基空穴选择性传输材料调控结晶过程，并利用自主设计的配体对氧化铟纳米晶进行表面功能化修饰实现复合层功函数精准调控，显著提高了空穴提取效率和界面载流子输运能力。同时，研究团队开发二元共溶剂体系，实现了大面积铅锡钙钛矿薄膜的均匀可控制备，为高性能组件制造提供了可靠工艺支撑。

　　基于上述策略构筑的65 cm²全钙钛矿叠层光伏组经日本电气安全与环境技术实验室（JET）独立认证效率达到26.2%，刷新了该面积等级全钙钛矿叠层组件的世界纪录。研究表明，纳米晶调控复合结不仅有效降低了光学损失、改善了界面稳定性，还促进了电荷高效输运，实现了组件效率与稳定性的同步提升。

　　该研究提出了一种适用于全钙钛矿叠层组件的新型纳米晶复合结设计理念，实现了界面结构、能级匹配和规模化制备工艺的协同优化，为高效率、大面积全钙钛矿叠层组件的发展提供了新的技术路径，也为未来空间太阳能电站、卫星供电系统及其他对比功率要求极高的太空光伏应用奠定了重要技术基础。

图 全钙钛矿叠层组件电荷输运协同优化示意图、器件结构及电学性能