中国科学院化学研究所的科研团队在光伏技术领域取得重大突破，成功将钙钛矿-有机叠层太阳能电池的稳态光电转换效率提升至28.04%，刷新了该类型器件的世界纪录。这项成果已发表于国际顶尖学术期刊《自然》，为新一代光伏技术的实际应用提供了关键支撑。
与传统单结太阳能电池仅能吸收单一波段光线不同，叠层太阳能电池通过多层材料设计，实现了对太阳光谱的“全波段利用”。研究团队设计的钙钛矿-有机叠层电池采用“分层吸收”策略：上层宽带隙钙钛矿材料负责捕获高能量的紫外和可见光，下层窄带隙有机材料则吸收穿透下来的近红外光。这种结构不仅提升了光能利用率，还通过材料间的协同作用增强了器件稳定性——钙钛矿层可过滤紫外光保护有机层，而有机层的疏水特性则能减少水汽对钙钛矿层的侵蚀。
科研团队针对高溴含量宽带隙钙钛矿材料在光照下易发生“卤素相分离”的难题，创新性地开发了可光转换的添加剂分子TDB。在制备阶段，TDB分子促使溴离子均匀分布，形成均一的薄膜结构；在光照工作阶段，TDB分子被激活转化为TAB分子，通过牢固结合钙钛矿表面，有效阻断离子迁移通道，从而抑制光照下的性能衰减。这一“全阶段调控”策略使器件在持续光照625小时后仍能保持90%的初始效率，成功解决了材料“怕光”的关键问题。
该研究成果不仅推动了光伏效率的突破，更拓展了柔性太阳能电池的应用场景。由于兼具轻量化、柔性化和高比功率优势，这种新型电池可广泛应用于建筑一体化光伏、可穿戴电子设备、电动汽车等领域，甚至能满足卫星、空间站等航天场景的特殊需求。研究团队演示了其便携性：户外活动中，用户只需展开电池板即可为手机等设备充电，展现了技术落地的巨大潜力。
据团队介绍，此次效率提升并非终点。通过持续优化材料体系与器件结构，未来有望进一步突破理论极限，推动光伏技术向更高效率、更低成本的方向发展。这一突破为全球能源转型提供了新的技术路径，标志着中国在新型太阳能电池领域已占据国际领先地位。
