【专业导语】中国科学院化学研究所科研团队在《自然》发表突破性成果,将钙钛矿-有机叠层太阳能电池光电转换效率提升至28.04%,刷新世界纪录。该技术兼具轻量化、柔性化与高比功率优势,有望推动光伏产业在建筑、航天等领域的应用升级,成为下一代光伏技术的重要方向。

【正文】北京时间7月13日,化学所团队在《自然》期刊发表论文,将钙钛矿-有机叠层太阳能电池的光电转换效率提升至28.04%,再次打破该类器件的世界纪录。这一成果标志着在宽带隙钙钛矿与窄带隙有机材料的协同优化上取得关键进展。

从技术面看,叠层电池通过顶层钙钛矿吸收可见光与蓝紫光高能光子,底层有机材料吸收红光与红外光低能光子,形成光谱互补。同时,钙钛矿层作为紫外光过滤层保护有机层,有机层的疏水特性减缓水汽侵蚀,实现1+1>2的协同效应。然而,高溴含量钙钛矿的“卤素相分离”问题曾是效率提升的瓶颈,团队通过抑制碘溴离子重新分布,解决了电压损失大与稳定性不足的难题。

从基本面看,化学所院士李永舫指出,该电池可广泛应用于建筑、交通、可穿戴电子等地面场景,并将在卫星、空间站等航天领域发挥关键作用,成为深空探测的能源保障。研究员孟磊强调,其轻薄便携特性支持户外即时充电,商业化前景广阔。

从资金面看,光伏板块近期受技术突破催化,资金流入明显。钙钛矿-有机叠层作为新兴赛道,估值修复空间较大,市场关注度持续提升。

【总结展望】此次效率突破验证了钙钛矿-有机叠层技术的可行性,未来随着相分离抑制与材料优化深化,商业化进程有望加速,推动光伏产业向轻量化、柔性化转型。

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