刷新世界纪录!我国研制出大面积全钙钛矿叠层光伏组件,效率达26.2%

6 月 16 日,南京大学宣布 , 该校先进制造学院肖科助理教授、化学学院王元元教授与现代工程与应用科学学院谭海仁教授团队, 联合仁烁光能产业化团队, 成功研制出大面积全钙钛矿叠层光伏组件。经日本电气安全和环境技术实验室(JET) 国际权威认证, 该组件光电转换效率高达 26.2%, 刷新了该面积等级的世界纪录。

📌 技术瓶颈与创新突破

• 重点: IT 之家 6 月 16 日消息, 据南京大学今日分享, 该校先进制造学院肖科助理教授、化学学院王元元教授、现代工程与 …
• 重点: 当前公开信息主要集中在产品、策略或节奏变化上。
• 重点: 后续仍需关注官方更新、落地范围以及实际反馈。

传统全钙钛矿叠层电池采用 ALD-SnO2/Au/PEDOT:PSS 结构的隧穿复合结,但面临两大难题: 一是超薄金属复合层在大面积上难以均匀分布, 微小厚度变化会严重影响底电池性能, 金属扩散还会损害稳定性; 二是 PEDOT:PSS 材料光学性质与化学稳定性差, 制约了器件寿命。

从已披露信息看, 这一变化更值得关注的, 不只是表面动作本身, 还包括其对后续行业节奏、用户预期和市场竞争的连锁影响。

研究团队另辟蹊径,制备出 65 平方厘米的无空穴传输层隧穿复合结结构组件, 用纳米晶功能层替代传统超薄金属复合层, 并去除 PEDOT:PSS 层, 实现了界面连接层的结构重构, 大幅提升了稳定性和效率。

🔍 工艺革新: 二元共溶剂体系

在制造工艺上,团队基于刮涂技术, 针对铅 - 锡窄带隙钙钛矿开发了由 2 - 甲氧基乙醇和四氢呋喃组成的二元共溶剂体系。两者协同作用, 实现了大尺寸钙钛矿薄膜的均匀可控制备, 为规模化生产奠定了工艺基础。

💡 应用前景: 空间轻量化光伏的理想选择

全钙钛矿叠层电池可利用更宽光谱,且钙钛矿材料吸光系数高, 仅需亚微米厚度即可实现高效光电转换。这能显著降低发射重量并简化太阳翼展开机构, 为空间轻量化光伏系统提供了理想方案。

📊 行业观察: 中国光伏技术再攀高峰

该成果获得了国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金等多个项目资助。相关论文以“Nanocrystal-tailored junction for all-perovskite tandem solar module”为题, 于 6 月 15 日在线发表于国际顶级期刊《自然》主刊。这标志着中国在全钙钛矿叠层光伏领域已处于国际领先地位, 为下一代高效、低成本光伏技术开辟了新路径。

从技术突破到工艺创新,再到应用前景, 此次成果展现了全钙钛矿叠层光伏的巨大潜力。随着规模化制造工艺的成熟, 这一技术有望在空间能源和地面光伏领域发挥重要作用, 推动全球能源转型进程。