由日本、中国和瑞士研究人员组成的一个科研小组最近在美国《科学》杂志上报告说,他们借助薄膜掺杂技术,制造出一种面积为1平方厘米的钙钛矿太阳能电池,其公证效率为15%,是当前国际公证的钙钛矿电池最高效率。
与传统的晶体硅太阳能电池相比,钙钛矿太阳能电池成本较低,更容易生产,而且近年来其光电转换效率获得较大提升,所以是目前最有可能实现低成本产业化以替代化石能源的太阳能电池。美国《科学》杂志甚至把它评为2013年的十大科学突破之一。
尽管钙钛矿太阳能电池发展迅速,但存在难以在较大面积的基底上沉积超薄薄膜而不产生孔洞等缺陷,很难大面积制备。此前报道的高效率结果大多是基于面积为0.1平方厘米的电池器件。而在光伏领域,标准的太阳能电池效率测定需要电池面积至少在1平方厘米以上。
在新研究中,日本物质材料研究机构、上海交通大学、华中科技大学与瑞士苏黎世联邦理工大学等机构的研究人员借助常见的半导体工艺掺杂技术,给钙钛矿电池的无机界面层氧化镍薄膜重掺杂锂与镁,将其导电性提高了10倍左右。
研究主要负责人、日本物质材料研究机构光伏材料组组长韩礼元解释说,由于导电性提高,他们可以增加重掺杂氧化镍薄膜厚度而不减损电池效率,从而大大降低了该薄膜的孔洞密度等缺陷,最终制备出面积为1平方厘米的高效率钙钛矿太阳能电池。
研究人员还在日本标准光伏测量实验室对他们制备的钙钛矿太阳能电池进行了效率公证,公证效率为15%,被收录于2015年第46期《太阳能电池效率表》。
薄膜太阳能电池可分为三代:第一代为非晶硅薄膜电池,最高效率为13.6%;第二代为无机化合物薄膜太阳能电池,如铜铟镓硒电池效率达到21.7%;第三代电池仍处于研发阶段,包括染料敏化太阳能电池(效率达11.9%)、有机薄膜太阳能电池(效率达11.5%)和钙钛矿太阳能电池等。
韩礼元说:“我们认证的钙钛矿电池效率(15%)已经远高于同一代的染料敏化太阳能电池和有机薄膜太阳能电池。尽管与单晶硅(25.6%)和多晶硅(20.8%)太阳能电池的效率还存在一定差距,我们相信钙钛矿电池的效率将很快突破20%,甚至在不远的将来超过25%。”
日中瑞科学家制成高效率钙钛矿太阳能电池
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印度光伏企业Vikram Solar与Avaada Electro签署1GW太阳能电池供货协议,采购符合印度ALMM清单要求的n型G12R TOPCon半片电池,供货自2026年9月起,合同金额约125亿印度卢比(1.5亿美元)。该订单旨在满足印度DCR(本土制造含量)政策下组件生产的电池供应需求,增强Vikram Solar供应链稳定性。Avaada Electro将于2026年7月正式列入ALMM清单。目前,Vikram Solar正加速垂直一体化布局:其6GW电池工厂已投产,7月组件车间投运,2026年1月完成组件向G12R规格切换,4月全球组件累计出货超10GW;规划至2027财年末实现9GW电池产能,并持续推进硅锭、硅片扩产及9GW高效制造基地建设,预计2027财年第四季度投产。
美国商务部最终裁定,对来自印度、印度尼西亚和老挝的太阳能电池及组件征收高额反倾销与反补贴关税,认定这些国家生产商存在倾销行为并获得不公平政府补贴。具体税率方面,三国反倾销税率分别为123.04%、94.36%和65.43%;反补贴税率则分别为126.09%、73.2%–173.7%和82.03%–153.67%。该调查由美国太阳能制造与贸易联盟发起,成员包括First Solar、韩华Qcells等本土企业。联盟称此举旨在维护公平竞争环境。下一步,美国国际贸易委员会将于10月14日裁定进口是否对国内产业造成实质性损害;若认定成立,商务部预计11月发布最终征税命令。此案延续了自2012年针对中国太阳能产品启动的长期贸易争端,反映了美国为遏制产能转移、保护本土制造业所采取的持续性贸易措施。(199字)
包头市于9月8日发布《“十五五”时期推动清洁能源产业高质量发展行动方案》,旨在加快构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,助力老工业基地绿色转型。方案提出到2030年实现新能源并网装机2400万千瓦、储能装机750万千瓦的发展目标,并围绕供给提升、储能扩容、风光制氢、传统能源清洁利用及生物质开发五大方向部署重点任务。在装备升级方面,强调做优晶硅光伏配套(如铝边框、多晶硅芯),同时前瞻性布局钙钛矿、叠层等新一代太阳能电池技术产业,推动技术迭代与本地化配套。此外,方案还系统规划了电网强化、氢能管网、充换电设施、创新平台建设及产业生态优化等支撑举措,突出以新质生产力引领清洁能源全产业链高质量发展。(199字)
西南地区首个工业级钙钛矿/晶硅叠层光伏实证项目在云南丽江落地,依托云南省重大科技专项“绿氢高效制备关键技术研究及应用”,由昆明理工大学、三峡集团云南公司与仁烁光能联合实施。项目突破两大核心技术瓶颈:一是研发出稳定性显著提升的钙钛矿/硅叠层太阳能电池,光电转化效率达33%,双85老化1100小时后性能保持率超90%;二是开发出高性能钴基非贵金属电解水催化剂,实现大电流下高效稳定制氢。配套建成1000Nm³/h“光伏直连制氢”示范工程,年产绿氢320吨,并投运高原适用的集装箱式氢燃料电池热电联产系统,形成覆盖“发电—制氢—储运—用能”的全链条零碳微循环模式。(199字)
瑞典光伏企业Midsummer宣布暂缓其位于弗伦的本土太阳能电池工厂建设项目,并放弃已获批的3230万欧元欧盟创新基金补贴。该项目原计划建设一座年产200兆瓦的CIGS铜铟镓硒薄膜电池组件厂,采用公司自主研发的DUO镀膜设备,产品主要面向欧洲市场。暂缓主因是融资受阻:除欧盟资金外,企业未能获得瑞典能源署“Industriklivet”项目预期的投资补助,申请遭驳回。在多重资金缺口压力下,公司被迫中止项目推进。该案例凸显当前欧洲本土光伏制造项目在补贴审批流程与多元化融资渠道方面仍面临显著不确定性,反映出政策落地与产业实践之间存在衔接挑战。(198字)
美国能源部于8月31日宣布启动一项总额最高1200万美元的空间光伏技术研发资助计划,旨在降低航天用太阳能电池及组件成本、提升美国本土制造能力,并推动原型在空间或近空间环境中完成第三方验证。该计划通过与中介机构TechWerx合作的“空间光伏研发合作伙伴中介协议(PIA)”实施,分两大方向:一是支持高校、国家实验室和企业研发下一代高性能、低成本、高耐用性太空级光伏电池;二是资助高容量制造工艺创新及经第三方验证的组件原型飞行测试。两类项目资助上限分别为150万和200万美元,执行期最长三年。此举呼应日益增长的天基能源需求,服务于国家安全与经济竞争力目标,并为实现持续、稳定的太空供电提供技术支撑。
美国光伏制造迎来新进展:总部位于俄克拉荷马城的Nextnova Solar公司宣布,将在俄州尤肯市新建一座大型太阳能电池生产基地。该工厂建筑面积约4.26万平方米,计划于2026年11月动工,2027年3月投产,初期年产能为2GW,可创造约300个就业岗位。项目设计具备扩展性,未来可根据市场需求将年产能提升至最高5GW,并同步增加就业。此举旨在增强美国本土光伏电池的自主供应能力,缓解对进口产品的依赖,同时推动当地清洁能源制造业发展与产业链完善。
通威在钙钛矿-晶硅叠层电池领域实现重大突破:首创兼容异质结产线的“气相沉积-溶液两步法”,5MW全自动试验线贯通,商用尺寸电池效率达32.68%,组件功率776W;攻克大面积成膜、UV防护、低应力封装等量产难题,加速迈向商业化应用。
2026年8月18日,中山市光极绿能新材科技有限公司位于小榄镇的晶硅钙钛矿叠层薄膜电池产线正式投产,标志着该企业推动下一代高效光伏技术产业化取得实质性进展。公司成立于2024年,专注钙钛矿光伏技术研发与转化,产品涵盖叠层薄膜电池及钙钛矿透明发电芯片。当前规划年产透明发电芯片10万平方米,并已签约总投资2000万元的钙钛矿异质结研发生产项目。区别于传统刚性组件,光极绿能聚焦柔性化、轻量化、建筑一体化等差异化方向,契合卫星太阳翼、BIPV、农光互补等新兴应用场景需求。产线投产正值钙钛矿产业由实验室效率突破迈向规模化量产的关键阶段,为其技术从“能做”到“好用”的工程化验证提供了实践样本。(198字)
天合光能联合复旦、东南大学在《Nature》发表钙钛矿/钙钛矿/硅三结叠层电池突破性成果,首次以第一通讯单位登顶该刊。团队攻克宽带隙钙钛矿电压损失与光学失配难题,实现32.22%世界最高稳态效率(16 cm²器件达26.97%),为轻质高效空间光伏提供新路径。
北京大学周欢萍教授团队针对钙钛矿太阳能电池“高效率”与“长寿命”难以兼顾的难题,提出一种基于等离子体的表面工程新策略:先用氩气等离子体物理刻蚀去除缺陷富集的表层(“抛光”),再利用四氟化碳等离子体激活氟物种,原位生成4–7纳米厚、连续致密的氟化铅保护层(“上漆”)。该方法显著降低界面缺陷密度约一个数量级,优化能级排列,提升电荷提取效率。实验表明,小面积电池光电转换效率达27.2%,100 cm²模组认证效率为23.5%;器件在高温、光照、紫外及循环应力下均表现出优异稳定性。该技术为高性能钙钛矿光伏产业化提供了新路径。





