科技日报11月10日报道,中国科学院半导体研究所游经碧研究员团队研发出光电转换效率27.2%的钙钛矿
太阳能 电池原型器件,显著提升运行稳定性,为产业化奠定基础
然后,今天因为钙钛矿题材涨停的票有
这确实是中国在钙钛矿太阳能电池技术领域一项令人振奋的进展,它成功地将高效率与高稳定性结合在同一个器件中,为产业化带来了更坚实的希望。
突破背后的科学门道
这次突破的关键,在于解决了一个长期困扰
钙钛矿电池的底层材料问题。
找准了“病根”:研究团队发现,在传统制备工艺中,辅助材料甲基氯化铵(MACl)中的氯离子在结晶时会不听话地向上表面迁移并富集,导致钙钛矿薄膜在垂直方向上氯元素分布不均。这种不均匀性会引发表面缺陷和界面电子势垒,严重影响电池的性能和寿命 。
开对了“药方”:团队创新性地提出了一种均匀化氯元素分布的策略,在薄膜生长过程中引入了碱金属草酸盐。它解离出的钾离子能强力“拉住”四处乱跑的氯离子,将其牢牢固定在应在的位置,从而实现了氯元素的均匀分布 。
这项技术不仅提升了电池的光电转换效率,更重要的是协同提升了稳定性,解决了产业化的一大核心障碍 。
产业化进程与未来展望
这项技术突破并非孤立的实验室成果,它正与整个行业的产业化步伐产生共振。
技术落地加速:几乎在同一时间,国内钙钛矿技术的产业化也在快速推进。例如,协鑫光电的GW级产线已正式下线首片超大尺寸钙钛矿商业组件 。同时,关键材料如TCO导电膜玻璃也已通过
金晶科技 实现国产化突破,国产化率超95%,为产业链安全提供了保障 。
资本市场的关注:
东吴证券 等机构认为,钙钛矿技术因其高效率和低成本潜力,有望成为下一代光伏电池的重要方向 。随着百MW(兆瓦)中试线运行成熟,GW(吉瓦)级产线正逐步落地,预计到2030年,钙钛矿产能有望达到百GW级别 。
总的来说,中科院半导体所的这项突破,其重要意义在于通过一项巧妙的材料制备技术,同时攻克了钙钛矿太阳能电池在效率和稳定性上的两大瓶颈 ,并与当前行业如火如荼的产业化进程形成了完美的接力。
这让我们有理由相信,高效、稳定且低成本的钙钛矿太阳能电池,距离大规模走进我们的日常生活,真的又近了一大步。