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長(zhǎng)春應(yīng)化所秦川江&隆基創(chuàng)始人李振國(guó)Science：效率34.2%！鈣鈦礦/硅疊層太陽(yáng)能電池

發(fā)表時(shí)間：2025-06-30 14:24

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主要內(nèi)容

在鈣鈦礦光伏技術(shù)迅猛發(fā)展的浪潮中，有機(jī)自組裝分子（SAMs）作為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池（PSCs）的核心組成部分，其性能優(yōu)化對(duì)于推動(dòng)該技術(shù)邁向新高度具有關(guān)鍵意義。中科院長(zhǎng)春應(yīng)化所秦川江教授、王利祥教授、周敏教授、張震教授團(tuán)隊(duì)，與隆基綠能中央研究院李振國(guó)和Bo He帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，共同投身于這一前沿研究領(lǐng)域。

研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借深厚的專業(yè)知識(shí)和創(chuàng)新思維，采用供體 - 受體的共平面共軛策略，精心設(shè)計(jì)出雙自由基SAMs。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)旨在優(yōu)化SAMs中的空穴傳輸機(jī)制，為提升電池性能提供理論支撐。得益于獨(dú)特的分子空間位阻設(shè)計(jì)，所制備的雙自由基SAMs展現(xiàn)出**的綜合性能。它不僅具備出色的光熱穩(wěn)定性和電化學(xué)穩(wěn)定性，能夠在復(fù)雜環(huán)境下保持性能穩(wěn)定，還擁有良好的組裝均勻性和大面積溶液加工性，為大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用提供了可能。

為了精準(zhǔn)評(píng)估SAMs的性能，研究團(tuán)隊(duì)引入**的掃描電化學(xué)池顯微鏡 - 薄層循環(huán)伏安技術(shù)，對(duì)SAMs的載流子傳輸速率、穩(wěn)定性和組裝特性進(jìn)行了全面且準(zhǔn)確的測(cè)定。

經(jīng)過不懈努力，研究取得了突破性進(jìn)展?；谙嚓P(guān)SAMs應(yīng)用的鈣鈦礦太陽(yáng)能電池效率成功突破26.3%，微型組件（10.05 cm2）效率達(dá)到23.6%，鈣鈦礦 - 硅疊層器件（1 cm2）效率更是超過34.2%，這些數(shù)據(jù)均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。尤為值得一提的是，在45°C下進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)2000小時(shí)的跟蹤測(cè)試后，鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的效率仍能保持在97%以上，充分證明了該研究在提升電池穩(wěn)定性和耐久性方面的顯著成效。這一研究成果不僅為鈣鈦礦光伏技術(shù)的發(fā)展提供了新的思路和方法，也為推動(dòng)可再生能源的廣泛應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。