中国科学院半导体研究所传来重要科研进展,由游经碧研究员带领的科研团队,成功研发出光电转换效率达27.2%的钙钛矿太阳能电池原型器件。这一成果标志着我国在新型太阳能电池领域取得重大突破,相关研究论文已发表于国际权威学术期刊《科学》。
实验数据显示,该器件在标准太阳光条件下持续运行1529小时后,仍能保持初始效率的86.3%;在85℃高温与光照耦合的加速老化测试中,运行1000小时后效率维持率达82.8%。这种兼具高效率与稳定性的特性,为钙钛矿太阳能电池的产业化应用奠定了坚实基础。研究团队通过创新材料制备工艺,在钙钛矿薄膜生长过程中引入碱金属草酸盐,利用钾离子与氯离子的强结合作用,有效抑制了氯元素的垂直迁移,使其在材料中均匀分布。
钙钛矿太阳能电池因其制备成本低、光电转换效率高的优势,被视为下一代光伏技术的核心方向。经过十六年发展,其效率已从最初的3.8%提升至超26%,接近单晶硅电池水平,但距离理论极限仍存在提升空间。制备高质量半导体薄膜是实现高效率的关键,研究团队通过上述方法成功制备出载流子寿命达20微秒、界面缺陷态密度低至10每立方厘米的优质薄膜,为效率与稳定性的协同提升提供了技术支撑。
这项研究不仅突破了钙钛矿电池的性能瓶颈,更通过材料工程手段解决了长期困扰领域的稳定性难题。随着技术成熟度的提升,钙钛矿电池有望在分布式光伏、建筑一体化等领域实现规模化应用,为全球能源转型提供新型解决方案。






















