实验室里的光芒，正悄然改变能源未来的格局
一种新型太阳能技术正以前所未有的速度刷新着光电转换的纪录。就在近期，中国科研团队在钙钛矿太阳能电池领域取得了一系列突破，效率纷纷突破27%门槛，甚至出现了令人瞩目的34%的叠层电池效率。
这些数字背后，是怎样的一场技术革命?
1、效率突破，中国科研团队领跑
钙钛矿太阳能电池近期成为能源领域的热点，多个中国科研团队相继报告了效率突破27%的成果。
华中科技大学武汉光电国家研究中心陈炜-刘宗豪教授团队与韩国学者合作，在《自然-能源》发表研究成果，报道了认证效率27.27%的倒置钙钛矿太阳能电池。
这一效率数据获得了权威认证，创造了倒置结构电池的新纪录。
电子科技大学团队则在钙钛矿/晶硅叠层电池领域走得更远，他们制备的叠层电池效率已经超过34%，并在65℃高温环境中连续工作1200小时后，效率仍保持初始值的96%以上。
南京大学谭海仁教授课题组也不甘示弱，他们在全钙钛矿叠层电池领域经国际权威认证的转换效率高达30.1%，这是多晶薄膜太阳能电池首次实现超过30%的效率。
2、技术革新，破解决策瓶颈
这些效率突破的背后，是多项原创性技术的诞生。华中科技大学团队提出了一种“溶剂化中间相驱动的表面相转变策略”。
他们在后处理阶段引入极微量极性非质子溶剂NMP，诱导钙钛矿表面经历“溶剂化中间相→α相”的全新晶化路径。
这种方法显著改善了界面能级排列，降低非辐射复合，提升表面结晶质量，从而实现了效率的飞跃。
电子科技大学团队则针对自组装空穴传输层在老化过程中易出现结构有序性衰退的问题，提出了原位构筑交联自组装空穴传输层的新策略。
这一方法在稳定空穴传输层结构的同时，有效增强了钙钛矿界面的钝化效果与晶体薄膜质量。
南京大学团队另辟蹊径，在钙钛矿/空穴传输层界面处设计了一种正偶极取向的偶极钝化层。
他们开发的基于短链刚性芳香苯环的偶极钝化分子——对氨基苯磺酸，能精确构建取向可控的正偶极钝化层，有效减少界面非辐射复合损失。
3、稳定性进展，突破产业瓶颈
钙钛矿电池的商业化一直受限于其稳定性。业内专家曾直言不讳地指出：“钙钛矿目前不太稳定，和晶硅的配置不是很完美，未来五年需要去解决稳定性问题，才能够量产，当然也有可能永远解决不了。”
令人振奋的是，近期研究在稳定性方面也取得了显著进展。电子科技大学团队制备的钙钛矿/晶硅叠层太阳电池，在65℃高温环境中连续工作1200小时后，效率仍保持初始值的96%以上。
华北电力大学李美成教授课题组则针对有机半导体空穴传输层的掺杂难题，提出了“电解掺杂”策略，采用电解掺杂Spiro的正式电池储存5000小时后仍保持初始效率的97%。
韩国蔚山国立科学技术大学研究团队开发了一种新型固体添加剂4CP，采用该添加剂的器件在连续运行超过3000小时后仍能保持初始效率的80%。
4、应用拓展，柔性电池开辟新场景
除了传统刚性电池，柔性钙钛矿电池技术也取得了突破性进展。隆基绿能联合苏州大学、西安交通大学等团队，研发的商业尺寸硅片级柔性叠层电池效率达29.8%，成为全球首个获权威认证的该类型电池效率世界纪录。
研究团队通过将硅片厚度降至60微米，使其具备柔韧性，弯曲半径低于2厘米也不会破裂。
他们创新构建了“疏松加致密”的双层缓冲层结构，其中疏松层能像弹簧床垫一样吸收机械应力，致密层则确保高效的电荷传输。
基于该技术研制的超薄全硅片柔性叠层器件厚度仅60微米，可对折，弯曲半径仅1.5厘米，重量不到4.4克，单位重量功率高达1.77瓦/克。
这一突破为柔性晶硅-钙钛矿叠层电池在空间光伏、车载光伏等轻质高功率光伏场景的商业开发奠定了基础。
5、产业化前景，挑战与机遇并存
尽管实验室成果频传捷报，但钙钛矿太阳能电池的产业化之路仍充满挑战。在2025第八届中国国际光伏与储能产业大会上，专家们对钙钛矿技术的商业化进程表达了谨慎态度。
天合光能副总裁、光伏科学与技术全国重点实验室副主任陈奕峰指出：“钙钛矿叠层电池的高效率毋庸置疑，但是两个月内可能就衰减20%。”
他提醒业内，要抱着谨慎的态度，同时怀抱希望去解决问题。
隆基绿能中央研究院研究一院院长童洪波则认为，钙钛矿有更好的抗弯曲性，可考虑开拓商品级的应用可能性。
“未必现在就需要和晶硅进行可靠性或替代关系的思考，更多应是其他差异化场景的思考。”
华晟新能源首席科学家王文静强调，一个技术要想产业化，必须要经过几个阶段：实验室的工艺定型、产业化设备开发、良率和成产业化效率的提升、产品可靠性及成本问题的解决。
在他看来，“钙钛矿技术还有很多不能定型的东西，产业化很远。”
钙钛矿太阳能电池的未来发展，可能不会完全取代晶硅技术，而是与之互补共存。随着科研人员在材料配方、封装技术、生产工艺上的持续突破，钙钛矿有望在五年内实现初步商业化。
效率从27%向30%迈进的过程，正是光伏技术革新的关键一步。实验室里的每一次闪光，都可能照亮我们通往清洁能源未来的道路。
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