中国科学院化学研究所的科研团队在太阳能发电技术领域取得重大突破。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%,这一成果刷新了该领域全球最高纪录,为清洁能源技术发展注入新动力。
传统光伏电池多采用单结结构,如常见的晶硅太阳能板,其核心缺陷在于仅依赖单一吸光材料,难以充分捕获不同波长的太阳光。而新型叠层技术通过将钙钛矿与有机光伏材料复合,形成双层吸光结构,能够更高效地分离和利用光子能量。理论研究表明,这种结构的光电转换效率上限显著高于单结电池,为突破现有技术瓶颈提供了可能。
研究团队针对叠层电池长期存在的性能衰减问题,创新性地引入新型添加剂分子TDB。该物质可在电池制备全流程中实现精准调控,从材料结晶到光照运行阶段均能维持结构稳定。第三方测试数据显示,采用该技术的电池在持续光照625小时后,仍能保持90%的初始效率,这一稳定性指标达到国际领先水平。
这项成果不仅在效率上实现突破,更展现出独特的应用优势。由于采用新型复合材料,电池厚度大幅降低,同时具备柔性和轻量化特性。这种特性使其在建筑光伏一体化、可穿戴设备、无人机供电等领域具有广阔前景,尤其适合对重量敏感的航天器能源系统,可为卫星等空间设备提供持久稳定的电力支持。
相关研究成果已于国际顶级学术期刊《自然》发表。该技术通过材料科学与工程技术的深度融合,为全球能源结构转型提供了创新解决方案,标志着我国在新能源领域的技术研发能力持续保持国际前沿地位。










