28.04%！我国团队刷新钙钛矿-有机叠层太阳能电池效率纪录

近日，一项来自中国科研团队的最新成果引发全球能源界广泛关注——由我国科学家自主研发的钙钛矿-有机叠层太阳能电池，其光电转换效率首次突破28%大关，达到28.04%。这一数据不仅刷新了此前由国际同行保持的世界纪录，更标志着我国在新型光伏技术领域迈入国际领先行列。

突破：从实验室到世界之巅

据中国科学院相关研究团队介绍，此次效率认证由权威第三方机构——国家光伏产业计量测试中心完成。28.04%的效率值，意味着在标准太阳光照射下，该电池可将超过四分之一的光能转化为电能，远超当前主流晶硅太阳能电池约24%至26%的实验室最高效率。

“这是钙钛矿-有机叠层电池领域的一个重要里程碑。”项目负责人向记者表示，“我们通过优化界面工程和材料配方，成功解决了子电池间电流匹配与稳定性难题，实现了效率与寿命的双重突破。”

钙钛矿-有机叠层电池是近年光伏领域的研究热点。其基本原理是将宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙有机底电池进行垂直堆叠，让不同波段的光子分别被吸收利用，从而突破单结电池的肖克利-奎伊瑟效率极限（约33.7%）。

此次突破的关键在于团队独创的“分子锚定”技术：通过设计一种新型自组装单分子层，显著改善了钙钛矿与有机层之间的界面接触质量，将开路电压损失降低了50毫伏以上。同时，团队还在有机活性层中引入三元共混策略，将近红外光的利用效率提升了近15%。

“这就像给两种‘性格迥异’的材料搭了一座高效的桥梁。”团队成员打了个比方，“过去它们之间的电荷传输效率不高，现在我们的‘分子锚’让电子和空穴几乎畅通无阻。”

与传统的晶硅电池相比，钙钛矿-有机叠层电池具备显著优势：一是理论效率上限更高（双结叠层可达45%以上）；二是可制成柔性、半透明器件，适用于建筑光伏一体化（BIPV）、可穿戴设备等场景；三是生产工艺简单，制造成本仅为晶硅的1/3左右。

值得注意的是，此次团队在实现高效率的同时，还将电池的长期运行稳定性大幅提升。在85℃、10%湿度条件下连续工作1000小时后，效率仍保持在初始值的95%以上。“这一稳定性数据已经接近商用晶硅组件的要求。”行业分析人士指出，“这意味着该技术距离产业化又近了一大步。”

当前，全球光伏产业正处于从晶硅向新一代薄膜电池转型的窗口期。据国际能源署预测，到2030年，钙钛矿基叠层电池将占据全球光伏市场份额的30%以上。我国在钙钛矿研究领域已形成从基础材料、器件制备到装备研制的完整创新链，此次效率突破进一步巩固了先发优势。

“下一步，我们将聚焦大面积模组制备和长周期老化测试。”团队负责人透露，“目标是三年内实现100兆瓦级中试线建设，推动我国下一代光伏技术从‘跟跑’转向‘领跑’。”

从实验室的28%到未来的40%甚至更高，中国科学家正用一次次纪录刷新，为全球碳中和愿景注入强劲的“光能”。这束来自中国的“新光”，正在照亮能源革命的未来。