钙钛矿组件进展看这篇!上海交大戚亚冰院士领衔:高效率钙钛矿太阳能组件(转换效率>20%):从实验室到产业化的跨越

来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建发布时间:2025-08-06 14:17:28

图片

发表日期:August 01, 2025

第一作者:Xuean Liu

通讯作者:合肥工业大学Guoqing Tong,冲绳科学技术大学院大学Luis K. Ono,合肥工业大学Yang Jiang,Yabing Qi

钙钛矿太阳能组件(PSMs)的效率已突破20%,但在产业化放大过程中仍面临关键挑战。小面积器件(<100 cm²)可通过旋涂法和可控环境实现优化,而大面积制备却受限于薄膜不均匀性、激光划线死区及制程中的材料降解等问题。当前研究聚焦于刮涂、狭缝涂布和气相沉积等可扩展技术,但随着组件尺寸增大,薄膜均匀性和结晶控制恶化导致串联电阻升高、分流电阻下降,造成效率显著衰减。

本文综述了效率超20%的PSMs最新进展,涵盖单结组件、钙钛矿/钙钛矿叠层组件及硅基/钙钛矿组件在学界与工业界的研究动态。首先对比分析两类主体研发高效PSMs的技术异同,探讨组件设计与制备工艺;其次评估不同结构、尺寸PSMs的效率表现,对学术成果与产业实践进行横向比较;最后从提升效率和稳定性的角度,展望推动PSMs商业化应用的未来路径。

图1、单结钙钛矿组件的效率统计

图片


图2、钙钛矿叠层组件的效率统计

图片

图3、大面积钙钛矿太阳能组件:结构设计与制造可扩展性

图片

图4 工业级钙钛矿太阳能组件的集成优化方案

图片

图5 高效钙钛矿太阳能组件的多维度优化

图片

图6 钙钛矿太阳能组件中界面分子工程对载流子管理的调控

图片

图7 高性能钙钛矿太阳能组件中空穴传输层的界面工程优化

图片

图8 高效钙钛矿太阳能组件的多级界面工程优化

图片

图9 大面积钙钛矿太阳能组件的可扩展加工技术创新

图片

图10 高质量钙钛矿太阳能组件的新型加工技术

图片

图11 稳定钙钛矿太阳能组件的材料与界面工程优化

图片

图12 全钙钛矿叠层组件:效率突破与产业化进程

图片

图13 钙钛矿/硅叠层太阳能电池:结构设计、界面工程与可扩展性研究

图片

原文:https://www.cell.com/joule/fulltext/S2542-4351(25)00237-5


索比光伏网 https://news.solarbe.com/202508/6/50005567.html
责任编辑:周末
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
27.41%!陕西师范大学赵奎&刘生忠&林雪平大学高峰最新Nature:配体的立体电子调控用于钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-15 09:06:21

2026年5月13日,陕西师范大学赵奎、刘生忠、瑞典林雪平大学高峰共同通讯在Nature在线发表题为“Stereoelectronicmanipulationofligandsforperovskitesolarcells”的研究论文。该研究通过配体吸附拓扑结构的立体电子调控,协同解决了界面缺陷钝化与电荷传输的矛盾,实现高效且稳定的钙钛矿太阳能电池。这项研究为钙钛矿太阳能电池的界面设计提供了新范式,有望推动钙钛矿太阳能电池迈向商业化。配体立体电子调控策略钙钛矿太阳电池的光电性能和稳定性

投资1.5亿元!年产50套钙钛矿高端装备项目落户龙游、拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-05-13 08:59:04

5月8日上午,浙江鑫锐腾智能科技有限公司在龙游正式开业。项目由龙游籍寓外人士、清华大学材料系校友陈小刚领衔。陈小刚长期从事高端设备研发,拥有30多项发明及实用新型专利。公司计划投资1.5亿元,建设年产50套钙钛矿高端装备项目。该企业还拥有全球首个柔性轻质钙钛矿组件的户外光储示范项目,其首创的多喷头喷涂设备打破了国外公司的垄断,产品可广泛应用于建筑光伏、汽车集成光伏、物联网及便携式消费电子等领域。

最大兼容G12尺寸,Fraunhofer ISE启动钙钛矿叠层电池组件实验室来源:TaiyangNews 发布时间:2026-05-09 06:23:45

德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所近日建立了名为Pero-Si-SCALE的实验室平台,旨在缩小实验室研究与工业制造之间的差距。该平台整合了FraunhoferISE现有的PV-TEC和Module-TEC部门,实现了从材料到组件全工艺链的评估。FraunhoferISE光伏部门负责人RalfPreu博士表示,新的实验室基础设施建立在光伏技术评估中心过去20年在硅光伏工业化开发领域积累的经验之上。他补充指出,PV-TEC中心能够为该实验室生态系统提供经过优化的硅基底电池,从而支持钙钛矿叠层电池的持续研发。

苏州大学申请单晶钙钛矿薄膜表面处理专利,提高钙钛矿太阳能电池的光电转换效率和稳定性来源:金融界 发布时间:2026-05-07 09:34:29

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。

21.54%!北大团队全无机钙钛矿电池转换效率刷新纪录来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-04-30 09:17:50

研究背景全无机钙钛矿太阳能电池因其优异的热稳定性和光照稳定性而备受关注,被认为是最具商业化前景的新一代光伏材料之一。该值为目前全无机钙钛矿四端叠层太阳能电池已报道的最高效率。该稳定性位于全无机钙钛矿太阳能电池稳定性报道的最高水平之列。相关研究成果以“Self-assembled1D/3Dheterojunctionenablesall-inorganicperovskite4-terminaltandemsolarcellswith21.54%certifiedefficiency”为题,发表于国际著名期刊《NatureCommunications》。

吉林大学董庆锋团队Joule:25.58%效率!热冲击外延策略,空气条件挂突发实现高取向钙钛矿同质结生长来源:钙钛矿产业网 发布时间:2026-04-28 09:25:58

论文概要2026年4月22日,吉林大学董庆锋团队在《Joule》上发表了题为“Rapidepitaxialgrowthofperovskitehomojunctionsviathermalshockforair-processedphotovoltaics”的论文。本研究提出“溶剂介导热冲击外延”策略,在空气中首次实现了钙钛矿3D/3D同质结的快速外延生长。最终器件实现了25.58%的光电转换效率,为同质结钙钛矿电池最高报道值,并在高温高湿及长时间光照等严苛老化测试中展现出卓越的稳定性。图2A的极图初步显示新薄膜有极强取向。图5B的电流-电压曲线表明,PHJ器件的冠军效率达到25.58%,开路电压和填充因子均全面领先。

从“扫街”到“造脑”:数字技术如何重塑福建的山海画卷?来源:索比光伏网 发布时间:2026-04-27 16:24:11

第九届数字中国建设峰会召开在即,由工信部新闻宣传中心联合福建省通信管理局组织“山海福建 向新前行”媒体调研行活动于4月22日至25日在福建举行。全国30余家主流媒体走进厦门、漳州、福州、南平等地,实地调研福建数字基础设施建设情况,以及数字技术如何赋能城市治理、海洋、科研、交通、制造、生态保护等领域。四天时间里,调研团一路走一路看:数字技术给这座山海之省带来了什么?

协鑫科技:2025年营收144.25亿元,颗粒硅、钙钛矿迎突破性进展来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-31 17:18:59

3月30日,协鑫科技发布2025年经审核全年业绩,公司营业收入达到144.25亿元,毛利同比转正至13.36亿元。2025年6月,全球首个吉瓦级钙钛矿产业基地在昆山正式投产,标志著该技术彻底跨越实验室到商业化的“天堑”。依托朱雀二号遥三运载火箭,协鑫科技圆满完成全球首次空间在轨试验,验证了极端宇宙环境下极致的稳定性。

光伏电站运维新曙光:从“被动”到“主动自洁”的跨越来源:晶澳 发布时间:2026-03-30 16:47:24

对于光伏电站业主而言,清洗频次、热斑风险、发电损失,始终是运维中的“三座大山”。晶澳近期的技术动向,或许给出了新的解题思路。日前,晶澳产品管理部长在TaiyangNews会议上透露,一项具备有机污渍自分解能力的新技术即将面世。与此同时,晶澳公众号连续三天发布悬疑海报,悬念持续发酵。从技术剧透到悬念营销,晶澳此番动作基本指向电站运维的长期痛点,行业或将迎来一次从“被动清洗”到“主动自洁”的跨越。

光伏“内卷”破局之道:BC技术从“加分项”到“必选项”的五大底层逻辑来源:投稿 发布时间:2026-03-25 15:49:26

2026年,中国光伏行业拐点尽显。而技术路线层面,以BC技术为代表的高效产品正借势快速提升市场份额,从昔日的"加分项"逐步走向决定企业成败的"必选项"。自2021年12月该榜单发布以来,BC产品始终占据榜首,技术领导地位毋庸置疑。更重要的是,BC技术的效率潜力远未触及天花板。面对银价暴涨的挑战,BC技术厂商凭借前瞻性布局成功开辟清晰的降本路径。

明阳智能:钙钛矿/HJT两端叠层电池实验室转换效率突破34%来源:索比光伏网 发布时间:2026-03-23 20:38:05

未来公司将根据行业情况、经营战略、市场拓展等因素综合考虑在相关领域的布局和推进。