问题——钙钛矿太阳能电池因其高效率和溶液加工潜力备受关注，被视为下一代光伏技术的重要方向。但当前研究和产业化较为活跃的倒置结构器件中，钙钛矿薄膜与底部界面的缺陷难以观测和修复，孔洞、深晶界等问题容易在底层积聚，导致载流子复合、性能下降和可靠性降低，成为从实验室走向大规模生产的主要障碍。 原因——业内分析认为，倒置结构底部界面问题主要有两上原因：一是溶液成膜过程中前驱体基底表面的浸润和铺展不均匀；二是结晶过程受溶剂挥发、温度梯度和界面能等多因素影响，局部成核过快或结晶取向失控，容易在基底附近形成难以消除的缺陷。随着器件面积增大——这些问题会更加剧——导致效率难以稳定放大。 影响——界面缺陷不仅影响效率上限，更直接关系到长期运行的稳定性和一致性。对产业化而言，良率、重复性、寿命和工艺兼容性与效率同样重要。如果底部界面问题得不到解决，即便小面积器件性能优异，在大规模组件制造和户外运行中也可能出现性能分化。 对策——研究团队提出"晶体-溶剂化物预晶种"调控方法：在成膜前先在基底上沉积一层低维卤化物溶剂化物晶体作为引导层。这个晶种层能改善前驱体溶液的浸润性并提供可控成核位点，同时引导有序结晶生长并通过温和退火降低缺陷生成概率。该方法成功制备出更致密平整的活性层，减少了底层界面问题。有关成果发表在《自然-合成》杂志。 前景——团队将该方法与狭缝涂布技术结合，制备出49.91平方厘米的微型组件并获得23.15%的认证效率，从实验室到组件的效率损失小于3%，显示出良好的放大潜力。"预晶种"概念具有可扩展性，通过调整晶种组分和结构可应用于其他半导体光电器件制造。未来还需在长期稳定性、封装优化和大规模制备各上继续研究。
中国科学家提出的这项界面工程技术突破了钙钛矿光伏产业化的关键瓶颈，"预晶种"理念为新型半导体材料制备提供了新方法。在全球碳中和背景下，中国科研团队正通过原创研究推动新能源技术进步。"中国智造"的光伏解决方案有望在未来重塑全球新能源产业格局。