28.04%!我国刷新钙钛矿-有机叠层电池效率纪录,登《自然》
IT之家7月13日讯,据央视新闻报道,中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿-有机叠层太阳能发电技术研究方面取得重要进展。经过多年攻关,该团队成功将钙钛矿-有机叠层太阳能电池的稳态光电...
IT之家7月13日讯,据央视新闻报道,中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿-有机叠层太阳能发电技术研究方面取得重要进展。经过多年攻关,该团队成功将钙钛矿-有机叠层太阳能电池的稳态光电转换效率提升至28.04%,这一成果不仅刷新了该类器件的世界纪录,也为实际应用迈出了关键一步。
传统的单结太阳能电池(如常见的晶硅光伏板)通常仅依赖单一吸光材料,难以高效利用不同能量的光子。相比之下,我国科研团队研发的钙钛矿-有机叠层太阳能电池采用双层结构设计,能够分层吸收太阳光谱中的不同波段,从而更充分地利用太阳能资源。这种新型电池技术具有显著优势:理论上的光电转换效率更高,同时具备薄、轻、可柔性的特点,为多种应用场景提供了可能性。
在具体研究过程中,团队针对过去钙钛矿-有机叠层太阳能电池存在的性能衰减和稳定性不足等问题,创新性地引入了一种新型添加剂分子TDB。这种分子能够在从制备阶段到光照运行阶段实现全周期调控,有效解决了器件的技术短板。经第三方权威机构认证,基于该技术制备的太阳能电池,在持续光照工作625小时后,仍能保持90%的初始光电转换效率,展现了优异的长期稳定性。
这项研究成果于7月13日在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上发表,标志着我国在太阳能发电技术领域的前沿研究取得了重要突破。研究团队表示,该技术未来有望广泛应用于多个领域:在地面场景中,可以适配建筑光伏一体化、便携式能源设备以及智能穿戴设备;在交通领域,可用于无人机等对轻量化要求较高的平台;在航天领域,则能为卫星等提供可靠的能源保障。
"这一突破性成果不仅提升了太阳能电池的效率极限,更为我国能源结构转型和可持续发展提供了全新的技术支撑,"李永舫院士表示。"我们相信,随着技术的进一步成熟和产业化推进,这种高效、轻质的太阳能电池将在未来的能源体系中发挥重要作用。"
该研究的成功也引发了业界对钙钛矿太阳能电池未来发展的广泛关注。专家指出,钙钛矿材料因其优异的光电性能和较低的制造成本,被认为是下一代太阳能电池技术的重要发展方向。此次突破不仅展示了钙钛矿-有机叠层电池的巨大潜力,也为后续相关研究提供了重要的参考和借鉴。