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近日，蘇州大學彭軍、張曉宏教授團隊聯(lián)合澳大利亞新南威爾士大學及浙江省白馬湖實驗室，在單結鈣鈦礦太陽能電池領域取得重大突破，成功刷新兩項世界紀錄。經(jīng)國際權威機構認證，該團隊研發(fā)的0.1平方厘米單結鈣鈦礦電池認證穩(wěn)態(tài)效率達到27.3%，1平方厘米電池效率達26.9%，兩項數(shù)據(jù)均打破對應面積段的世界紀錄，并同步入選《太陽能電池效率表》（第66版）。 攻克“面積-效率”矛盾 產(chǎn)業(yè)化進程加速 鈣鈦礦太陽能電池因其低成本、高轉換效率及制備工藝簡單等優(yōu)勢，被視為下一代光伏技術的核心方向。然而，長期以來，電池面積擴大導致的效率衰減問題（即“面積-效率”矛盾）一直是制約其產(chǎn)業(yè)化的關鍵瓶頸。此次蘇州大學團隊通過材料優(yōu)化、器件結構創(chuàng)新及制備工藝升級，顯著降低了大面積電池的效率損耗，在0.1平方厘米至1平方厘米的面積擴展中實現(xiàn)了極小的效率衰減，為鈣鈦礦電池的大規(guī)模應用提供了可行路徑。 團隊負責人彭軍教授表示：“此次突破不僅驗證了鈣鈦礦電池在效率與穩(wěn)定性上的雙重潛力，更標志著我們從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化的關鍵一步。” 技術迭代 多項紀錄連續(xù)刷新 此次成果并非孤立突破。早在2025年2月，該團隊已將小面積單結鈣鈦礦電池效率提升至27%，并登上美國國家可再生能源實驗室（NREL）《最高太陽能電池研究效率圖》。此次進一步將0.1平方厘米電池效率提升至27.3%，同時實現(xiàn)1平方厘米電池26.9%的認證效率，展現(xiàn)了技術的連續(xù)性和可擴展性。 《太陽能電池效率表》（第66版）特別指出，蘇州大學團隊的方案在效率損耗控制上遠優(yōu)于既往研究，為全球鈣鈦礦電池研究提供了新范式。 低成本高潛力 推動光伏技術變革 相比傳統(tǒng)硅基太陽能電池，鈣鈦礦電池的原材料成本更低（純度要求僅95%以上，硅基需99.9999%），且可采用低溫溶液法制備，生產(chǎn)能耗大幅降低。此次團隊通過優(yōu)化鈣鈦礦前驅(qū)體溶液配方和涂布工藝，進一步提升了薄膜均勻性和電荷傳輸效率，在保持高開路電壓（>1.37V）的同時，將填充因子提升至84%以上。 國際同行評價稱，盡管疊層電池理論效率更高，但單結鈣鈦礦電池的結構簡單性和成本優(yōu)勢仍使其成為短期內(nèi)最具產(chǎn)業(yè)化前景的技術路線。 未來展望：從實驗室到規(guī)模化應用 目前，鈣鈦礦電池的穩(wěn)定性問題仍是挑戰(zhàn)，但蘇州大學團隊的成果為解決大面積制備難題提供了重要支撐。據(jù)《太陽能電池效率表》預測，單結鈣鈦礦電池效率未來有望突破28%，組件效率或達25%，加速光伏平價上網(wǎng)進程。 團隊已與多家企業(yè)展開合作，推動技術產(chǎn)業(yè)化。協(xié)鑫光電等企業(yè)正加速建設GW級量產(chǎn)線，寶馨科技等也宣布聯(lián)合研發(fā)計劃，鈣鈦礦光伏的規(guī)模化應用或?qū)⒃谖磥韼啄陜?nèi)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。 關于《太陽能電池效率表》 該表由馬丁·格林（Martin Green）教授團隊聯(lián)合權威機構發(fā)布，是全球光伏技術領域公認的效率認證標準，被視為技術突破的風向標。 |
