转换效率达28.04%!中科院刷新太阳能电池世界纪录

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7月14日消息,中科院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员团队拿出全新研发成果,钙钛矿-有机叠层太阳能电池经过第三方认证,稳定光电转换效率高达28.04%,直接刷新同类产品全球纪录,相关研究成果已经刊登在《自然》上。

我们平时屋顶、光伏电站装的普通太阳能板,都属于单层电池,只用一种材料吸收阳光,只能捕捉一部分光线,光能浪费不少。

这款新电池是两层材料叠在一起,两层分别吸收不同波段的太阳光,能充分利用阳光里各类光线,转化电能的上限比传统光伏板高出很多。

之前这类叠层电池一直有明显短板,长时间光照后性能下滑快,整体稳定性差。这次团队加入新型添加剂分子TDB,从电池制作到长期工作的全过程都能稳定调控,解决了容易衰减的老问题。


钙钛矿-有机叠层太阳能电池器件

实测数据能直观体现稳定性,电池持续光照625小时之后,依旧保留90%初始发电效率,耐用程度大幅提升。和厚重的硅基光伏板不一样,这款电池轻薄柔软,不用硬质板材支撑,适用场景比传统光伏宽泛很多。

后续落地场景覆盖多个领域,既能贴在建筑外墙做成一体化光伏墙面,也能做成轻便电源搭配随身设备、无人机使用,轻量化的特质还适配卫星等航天设备,为太空设备持续供电。

这项技术突破不只是实验室数据好看,还能给国内能源转型提供新方案。传统光伏受材料限制,效率提升空间越来越小,叠层电池路线能持续拉高光能利用率,长期使用可以降低光伏发电成本。

国内光伏产业长期依靠硅基电池,这次原创叠层技术实现世界纪录突破,也说明我们在新一代光伏赛道走到全球前列。

接下来团队会继续优化工艺,推进技术落地量产,让轻薄高效的新型太阳能电池尽快走进民用、工业、航天各类场景。


相关表征以及钙钛矿-有机叠层太阳能电池结构以及效率进展