导读： 美国科学家发现，通过简单改造，“小分子”有机太阳能电池的能源效率即可提高50%。这一发现有望帮助太阳能电池行业开拓新思路。
美国科学家发现，通过简单改造，“小分子”有机太阳能电池的能源效率即可提高50%。这一发现有望帮助太阳能电池行业开拓新思路。
据物理学家组织网今日报道，在一项新的研究中，美国加利福尼亚大学研究人员发现，只需通过调整活性层的厚度，并在活性层和电极之间插入一个光学隔板，就可将一种小分子有机太阳能电池的能源效率从6.02%提高至8.94%。
实验结果表明，小分子有机太阳能电池完全有潜力与目前的聚合物电池竞争。据了解，目前聚合物电池的能源效率接近10%。
报道还称，在有机太阳能电池领域，以聚合物为基础的设备目前是最为高端的。但其它有机材料比如“小分子”也被认为颇有前途。
虽然“小分子”有机太阳能电池目前的能源效率低于聚合物太阳能电池，但它们一般都更容易制作，并提效率也在不断提高。
此外，科学家已经证明，这些发现仍然有潜在的巨大进步空间。
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本文报道了中国科学院化学研究所李永舫院士与孟磊研究员团队在钙钛矿—有机叠层太阳能电池领域取得的重要进展。该团队成功研制出稳态光电转换效率达28.04%的新型叠层器件，成果发表于《自然》期刊。此类电池由宽带隙钙钛矿子电池与窄带隙有机子电池串联构成，旨在拓宽光谱响应、突破单结电池的理论效率极限。针对长期制约其性能的宽带隙钙钛矿前电池电压损失大、光照下易发生相分离及稳定性差等关键问题，研究团队提出“全阶段调控”策略，通过引入可光转换的添加剂分子，优化钙钛矿组分混合均匀性，并增强其与表面的结合力，从而显著抑制相分离、提升电压输出与运行稳定性。
中节能太阳能公司指出，当前TOPCon电池技术仍是光伏行业主流路线，具备成熟的应用基础和市场竞争力。与此同时，公司正重点布局钙钛矿/晶硅叠层电池这一前沿方向，已实现小面积叠层电池效率突破33%、210半片叠层电池效率达29%，核心技术指标居行业前列。为加速产业化，公司将推进10兆瓦中试产线建设，攻关量产集成工艺，完善标准体系与国际互认机制，并开展示范项目以拓展应用场景。作为国内首家以太阳能发电为主业的A股上市公司，公司业务涵盖光伏电站投资运营与高效电池组件制造，截至2025年6月底，总装机规模约12.647吉瓦；在江苏镇江建有5吉瓦制造基地，正通过技术创新与模式优化向科技型、轻资产方向转型。
本文报道了中科院化学所李永舫院士、孟磊研究员团队在钙钛矿-有机叠层太阳能电池领域的重大突破。针对宽带隙钙钛矿前电池存在的卤素相分离导致电压损失大、稳定性差等瓶颈，团队提出“全阶段调控”策略，设计并引入可光转换添加剂TDB分子：在成膜阶段稳定碘溴混合相，光照下原位转化为强锚定钝化分子，全程抑制相分离。由此制备的宽带隙子电池开路电压创同类纪录，与窄带隙有机后电池精准集成后，叠层器件获得28.80%的实验室效率和经第三方认证的28.04%稳态光电转换效率，刷新世界纪录；同时在625小时持续光照后仍保持90%初始效率。该技术兼具高效率与高稳定性，有望拓展至建筑、交通、可穿戴设备及航天等多元应用场景。（199字）
本文介绍扬州大学研究团队开发的一种激光辅助湿法刻蚀工艺，用于在工业级n型TOPCon太阳能电池背面构建多晶硅指状电极结构。该工艺结合皮秒绿光激光选择性改性与KOH碱性湿法刻蚀，在金属触点下方保留多晶硅以保障载流子高效收集，同时去除非接触区域的多晶硅以降低寄生光吸收，从而在钝化质量、载流子传输与光学损耗之间实现平衡。通过优化激光能量密度、重叠率及KOH刻蚀时间（最佳为480秒），获得均匀间隙结构，显著提升开路电压与短路电流密度。经ISFH认证，最优电池效率达26.08%，并辅以TCAD和Quokka 3仿真验证了结构参数对光电性能的影响机制。（199字）
西南石油大学光伏材料与技术科研团队成功研发新型硅基异质结叠层太阳能电池，光电转换效率达35%，显著突破单结晶硅电池29.4%的理论极限。该成果依托宽带隙钙钛矿顶电池与窄带隙晶硅异质结底电池的上下串联结构，实现对不同波长太阳光的分段高效吸收。关键技术如纳晶硅氧薄膜与铜互联工艺达国际领先水平，获中国可再生能源学会科技进步一等奖。团队同步推动成果转化：建成校内图书馆分布式光伏项目（累计发电51.88万度）、金阳中学光伏示范工程（年发电量预计17.07万度），并完成12项技术在通威太阳能等企业产业化应用，涵盖“技术研发—示范应用—产业落地”全链条。（199字）
本文报道武汉理工大学团队针对无反溶剂法制备α-FAPbI₃钙钛矿太阳能电池所面临的成核缓慢、结晶不均及溶剂化中间体干扰等关键瓶颈，提出一种基于分子偶极矩调控的添加剂策略。研究筛选出偶极矩为1.9 Debye的氟取代间苯二甲酸二甲酯衍生物（DMIP-F），其可通过与Pb²⁺、FA⁺和I⁻形成多重配位与氢键作用，显著抑制不利中间相生成，将α相主导时间从150秒以上大幅缩短至23秒，从而获得高结晶性、低缺陷密度的高质量钙钛矿薄膜。基于该工艺，无反溶剂正置结构器件实现26.28%的光电转换效率，为同类器件最高公开纪录；同时展现出优异稳定性——85℃老化1500小时后效率保持93.7%，最大功率点追踪1000小时后仍维持初始效率的90%。
二氧化锡是n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中核心的电子传输层材料，但其界面缺陷引发的载流子复合与能级失配问题，严重制约了钙钛矿电池的商业化进程。致密交联的P-DADMAC网络可强化界面机械互锁作用，提升界面附着力与应力耗散能力；同时，P-DADMAC释放的氯离子可协同钝化钙钛矿埋底界面与SnO表面缺陷，诱导形成梯度n型能带弯曲。
国家知识产权局信息显示，苏州大学;苏州益恒能源科技有限公司申请一项名为“一种单晶钙钛矿薄膜的表面处理方法、钙钛矿电池及其制备方法”的专利，公开号CN121985709A，申请日期为2026年4月。本发明优化了单晶钙钛矿薄膜表面，同时提高了钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性。
宽带隙钙钛矿器件的运行不稳定性，主要由光致卤化物相分离引起，仍然是钙钛矿基叠层太阳能电池商业化的主要障碍。此外，作者等人证明了该稳定策略在宽带隙钙钛矿中的广泛适用性。附：图1宽带隙钙钛矿薄膜的旋涂、退火及均匀性。图2宽带隙钙钛矿的晶界形貌与迁移势垒。图5策略在更宽带隙钙钛矿及叠层结构中的推广。
据中国科学院消息,中国科学院宁波材料技术与工程研究所团队通过双面电学协同优化新策略,在工业标准M10尺寸硅片上制备出转换效率达26.66%的TOPCon太阳能电池,创下开路电压744.6mV、填充因子85.57%的工业级新高,为高效TOPCon技术的产业化升级提供了新路径。此项研究通过前后两面的协同电学精细化优化,成功在工业级topcon电池上统一了“更强钝化”与“更低输运/金属化损失”,为高效工业TOPCon技术的发展提供了一条机理清晰且具备可制造性的工程化路线。
深圳大学和中国海洋大学的研究人员报告了一种小分子阴极界面材料HL220的开发，旨在提升倒置钙钛矿太阳能电池的性能和稳定性。电学和形态学分析的综合结果表明，HL220有效抑制界面复合，并降低器件内串联电阻。总体而言，HL220作为有效的阴极界面层，同时改善薄膜形态、能级对齐和电极接触。结果凸显了小分子夹层在实现高效、耐用的倒置钙钛矿太阳能电池方面的潜力，适合进一步放大和实际应用。
