中国科学院化学研究所的科研团队在太阳能技术领域取得重大进展。由李永舫院士和孟磊研究员领衔的团队,经过多年潜心研究,成功将钙钛矿-有机叠层太阳能电池的稳态光电转换效率提升至28.04%,创造了该领域新的世界纪录。这一突破性成果已发表于国际顶级学术期刊《自然》杂志。
传统光伏电池多采用单结结构,如常见的晶硅太阳能板,其工作原理依赖单一吸光材料吸收太阳光,导致对不同能量光子的利用效率受限。而新型钙钛矿-有机叠层技术通过将两种光伏材料叠加组合,实现了阳光的分层次吸收。这种设计不仅显著提升了理论光电转换效率,更赋予电池薄、轻、可弯曲的特性,为建筑光伏一体化、便携式电子设备、无人机及航天器等对重量敏感的领域提供了全新解决方案。
针对叠层电池长期存在的性能衰减和稳定性问题,研究团队创新性地引入新型添加剂分子TDB。该分子通过全阶段调控机制,从材料制备到实际运行阶段均能有效抑制效率损失。第三方认证数据显示,基于该技术制备的电池在持续光照625小时后,仍能保持90%以上的初始转换效率,展现了卓越的稳定性。
这项突破标志着我国在新型太阳能技术领域达到国际领先水平。相较于传统光伏技术,钙钛矿-有机叠层电池不仅效率更高,其独特的柔性特质更拓展了应用边界。从地面建筑到交通系统,从智能穿戴设备到太空能源供应,该技术有望为能源结构转型和可持续发展提供关键支撑。目前,研究团队正持续优化材料体系与制备工艺,推动这项前沿技术向产业化迈进。










