中国科学院化学研究所的科研团队在太阳能电池领域取得重大突破，其研发的钙钛矿-有机叠层太阳能电池稳态光电转换效率达到28.04%，经第三方机构认证后刷新世界纪录。这一成果由李永舫院士与孟磊研究员团队完成，相关研究发表于国际权威学术期刊《自然》，标志着我国在新兴光伏技术领域占据国际领先地位。
研究团队针对宽带隙钙钛矿材料长期存在的“卤素相分离”难题，提出“全阶段调控”创新策略。孟磊研究员解释，传统研究多聚焦于材料制备或使用阶段的局部优化，而新策略通过精准控制材料从合成到运行的全生命周期，有效抑制了有害相分离现象。这一突破使电池电压稳定性显著提升，实验室持续光照测试显示，器件运行625小时后仍保持初始效率的90%，为商业化应用奠定基础。
钙钛矿-有机叠层电池的独特优势在于其制造方式与应用形态的革新潜力。李永舫院士指出，该技术采用溶液加工工艺，可通过卷对卷印刷、狭缝涂布等连续制造方式实现规模化生产。光电功能层厚度仅微米级，制成的柔性器件可弯曲折叠，为光伏产业开辟了全新应用场景。例如，建筑光伏一体化（BIPV）领域可开发能发电的弧形屋顶、窗户遮阳帘；便携式能源设备、可穿戴设备以及无人机减负、空间供能等对重量敏感的领域也将受益。
材料协同效应是该技术的另一亮点。上层宽带隙钙钛矿可过滤紫外光，保护下层有机材料；有机层的疏水性则能减缓水汽对钙钛矿的侵蚀，二者在光谱吸收与稳定性方面形成“1+1>2”的互补优势。李永舫强调，尽管“可印刷”特性展现了制造潜力，但实现高速、连续、低成本生产仍需材料、装备、工艺、封装及质量控制等环节的协同突破。
团队将目光同时投向太空领域，重点攻关高比功率与柔性潜力。李永舫解释，航天器对发射质量与收纳空间要求严苛，轻薄如纸、可卷曲收纳的柔性电池若应用于新一代太阳翼，将显著减轻系统负担。未来太空光伏板可能突破传统平板矩阵形态，与可展开薄膜结构、充气式舱体甚至航天器曲面蒙皮高度集成。然而，太空环境中的高能粒子辐照、原子氧侵蚀、极端温差等挑战仍需通过系统模拟与在轨验证来评估材料适应性。
针对空间应用的技术路径，团队规划了分阶段攻关方案：先实现小面积电池的高效率与高稳定性，再开发大面积子组件与柔性组件，随后开展复杂环境可靠性评价，最终根据不同场景需求进行地面示范或空间验证。李永舫透露，目前研究正聚焦于提升材料在抗辐照、真空稳定性及长期服役性能等方面的表现，为未来规模化应用铺平道路。
