我国科研团队攻克钙钛矿太阳能电池“短命”难题

来源:钙钛矿材料和器件发布时间:2025-08-11 13:46:23

据科技日报 8 月 10 日报道,昆明理工大学研究人员开发出一种新型晶界稳定技术,成功解决了钙钛矿太阳能电池长期面临的效率与稳定性瓶颈问题,为高效太阳能电池的产业化应用提供了关键支撑。这一成果于 7 月底发表在国际期刊《先进材料》上。

钙钛矿太阳能电池因成本低、光电转换效率高,被视为下一代光伏技术的核心方向。然而,电池内部残留的碘化铅容易导致晶界不稳定,长期使用后效率衰减严重。这始终制约其商业化进程。

针对这一挑战,昆明理工大学研究团队提出了创新解决方案。他们通过在钙钛矿前驱液中引入一种含碘的有机分子,使其与残留碘化铅原位反应,形成具有六边形层状结构的稳定化合物。这种化合物不仅能有效钝化晶界缺陷,还能抑制离子迁移和相分离,显著提升电池的电荷传输能力。

实验数据显示,采用该技术的 1.66 电子伏特反式钙钛矿电池,光电转换效率达到 24.12%,处于目前同类型电池的国际最高水平;针对 1.53 电子伏特电池的测试中,效率进一步提升至 26.84%,验证了该技术的普适性。

新型高效太阳能电池稳定性表现为:在最大功率点持续运行 1000 小时后,电池效率仍保持初始值的 94%;经过 85℃ 高温老化 500 小时,效率留存率达 90%,远超行业平均水平。这一成果有效破解了钙钛矿电池“短命”难题,为其在实际场景中的应用奠定了基础。

昆明理工大学李虎博士为论文的第一作者,昆明理工大学陈江照教授和黄惠教授为论文的共同通讯作者,昆明理工大学为论文的第一通讯单位。该研究工作得到国家自然科学基金面上、地区科学基金、云南省重大科技专项计划项目、兵团重点领域科技攻关计划、云南省基础研究青年项目等项目的资助。

参考消息来源:科技日报


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/11/50005869.html
责任编辑:wanqin
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
万亿光伏×万亿航天!商业航天光伏能源系统升级展望来源:全球光伏 发布时间:2026-02-14 07:24:33

商业航天加速发展,低轨卫星成为中美竞争焦点,其配套能源系统将有相应的快速增长并可能迎来升级迭代。目前以三结砷化镓电池为主,两结方案可能走向应用。稀有金属锗在三结砷化镓中成本占比大,在降本诉求下,未来降低锗使用的两结方案可能走向应用。此外,目前钙钛矿在地面应用的主要瓶颈是寿命与大面积制备,应用于低轨卫星场景均可以规避。

华能牵头!我国首个钙钛矿光伏电池国际标准立项来源:中国华能 发布时间:2026-02-14 07:11:36

2月9日,中国华能集团有限公司牵头编制的IEC国际标准《研发用钙钛矿光伏电池测量规范》成功立项,这是我国在钙钛矿光伏领域牵头制定的首个国际标准。该标准由华能新能源公司与华能清能院联合牵头编制,系统研究电池稳定性、不同实验室测量的一致性、掩模版和夹具等造成的系统误差,进一步巩固我国在钙钛矿光伏电池标准测试领域的技术领先优势,助力钙钛矿光伏电池技术创新和产业高质量发展。

Sunic System的钙钛矿太阳能电池设备在北美进行验证来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-02-13 07:06:56

有报道称,SunicSystem的钙钛矿太阳能电池沉积设备目前正在北美进行概念验证测试。这家韩国设备制造商正与一家北美领先的太阳能电池公司合作,验证设备的性能和良率。如果设备顺利通过测试,SunicSystem最早可于今年下半年开始交付。这项交易很可能涉及目前正在测试的同一批钙钛矿太阳能电池沉积设备。SunicSystem表示,其专有的干法能够均匀地在大面积表面沉积多层。SunicSystem的第8代设备可支持扩展至更宽表面,推动PSC进入行业发展的下一阶段

突破55W/g!我国新型钙钛矿空间光伏技术刷新“功质比”世界最高纪录!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-29 08:47:41

量级革命,刷新人类光伏功质比最高纪录钙钛矿太阳能电池凭借其卓越的光电特性,成为制备高功质比器件的理想载体。公司科研团队自2019年起深耕大功质比超轻量柔性钙钛矿技术领域,历经数年技术攻关,多次刷新行业纪录。

大哲光能钙钛矿项目获批来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-01-20 11:01:49

据浙江政务服务网公示信息,1月15日,嘉兴大哲光能有限公司钙钛矿太阳能电池研发项目完成备案。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

又一钙钛矿合资公司将成立!晶科×晶泰签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-08 11:25:48

近日,晶科能源宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。基于双方坚实的技术基础与合作规划,晶科能源预计钙钛矿叠层电池有望在未来三年左右迈向规模化量产。

晶科能源与晶泰科技签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议来源:晶科能源 发布时间:2026-01-08 10:22:16

全球极具创新力的光伏企业晶科能源近日宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。此举标志着两家在不同技术领域的领军者强强联合,正式开启在钙钛矿叠层等下一代光伏技术领域的深度协同,旨在通过“AI+机器人”重塑光伏研发范式,加速颠覆性技术的研发与产业化进程。

从化学到太阳能电池:材料创新在钙钛矿光伏革命中的核心作用来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2026-01-07 10:33:54

钙钛矿太阳能电池已经成为光伏领域的一项变革性技术。自2009年问世以来,因其卓越的效率、低成本的加工工艺和可调谐的光电特性,十年内已成为下一代光伏技术的主要候选者。然而,长期稳定性、铅毒性和工业可扩展性方面的挑战仍然是其大规模商业化的主要障碍。本文探讨了材料创新在克服这些障碍中的核心作用,重点关注成分工程、分子添加剂与钝化、界面化学以及二维/准二维钙钛矿系统的进展。特别关注了电荷传输架构的演变和新兴的商业前景。我们还强调了从追求性能的研究转向注重耐用性和可制造性策略的重要性。文章最后对未来钙钛矿太阳能电池的发展方向提出了建议,包括标准化测试、预测性材料设计和环境友好型制造的需求。

计划总投资5000万元!钙钛矿太阳能电池材料项目落地烟台来源:东吴光伏圈 发布时间:2026-01-07 09:24:14

近日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,计划总投资5000万元。

Lockin×光因科技钙钛矿太阳能电池智能锁发布!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:15:36

2026年1月4日,全球销量第一的智能锁品牌Lockin发布全新的Aeon智能锁。Aeon智能锁将钙钛矿太阳能技术应用于智能门锁领域,利用高效太阳能采集大幅减少电池维护。永恒使用先进的钙钛矿太阳能电池,Lockin称其能转换效率远优于传统小型太阳能电池板,使锁定能从同一电池板面积吸收更多电力。在Lockin的产品组合中,Aeon属于静脉识别智能锁家族,旨在应用于现代智能家居系统,配合其更具实验性的光充旗舰产品,采用高效、以太阳能为中心的方案。

新闻排行榜
本周
本月