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
通威受邀参加首届“钙钛矿+X”叠层光伏产业发展大会,分享规模化制备最新进展来源:通威股份 发布时间:2026-08-27 09:01:37

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。

项目总投资22.5亿元!又一GW级钙钛矿组件产线签约!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-08-26 08:11:47

8月25日,达拉特旗政府、达拉特经济开发区管委会与内蒙古世海新材料有限公司签署合作框架协议,共建总投资22.5亿元的战略性新材料项目。项目聚焦半导体材料、AI算力材料和新一代新能源三大方向,重点布局半导体级高纯石英砂、AI高频Q布及GW级钙钛矿光伏组件三大产业,旨在打造内蒙古首个“材料—器件—应用”全链条闭环的新质生产力标杆项目。其创新模式在于以自产高纯石英砂为上游基础,支撑高端Q布制造,并协同推进钙钛矿光伏产业化,实现原料自主、技术本地化与产业互哺。全部达产后,将形成万吨级高纯砂、百万平方米Q布及GW级钙钛矿组件产能。该签约是2026年以来内蒙古密集落地的多个钙钛矿项目之一,凸显当地加快传统能源地区向高端新材料与新能源制造转型的战略布局。

从商业落地到项目进阶|回看丽天智能组件安装机器人在澳洲的实践路径来源:丽天智能 发布时间:2026-08-20 17:35:35

本文介绍了丽天智能组件安装机器人在澳大利亚大型光伏项目中的实践进展与技术演进路径。2025年初,该机器人在新南威尔士州Culcairn Solar Farm完成澳洲首个商业化部署;同年7月,又在维多利亚州250MW的Goorambat East Solar Farm开展现场验证,成功应对真实施工环境考验。机器人融合GPS-RTK、SLAM与视觉识别技术,具备自主导航、搬运、举升及毫米级精确定位铺设能力,获EPC方认可其在质量与安全方面的附加价值。随着澳洲光伏市场扩张及人工成本压力上升,组件安装环节的自动化需求日益凸显。两项目经验不仅夯实了产品规模化应用基础,也推动技术持续迭代,为丽天智能拓展全球大型光伏建设市场提供支撑。

从“不确定”到“可信赖”|置信出力新规下,绿能中环的解题思路来源:绿能中环 发布时间:2026-08-20 10:18:59

《可再生能源发展“十五五”规划》首次将“置信出力”纳入核心考核,要求2030年风电、光伏平均达8%以上,标志新能源考核从“装机容量”转向“关键时刻能顶上”。绿能中环推出“四可改造→预测调度一体化→智慧运营”全栈解决方案,助力电站将保供能力转化为真实资产价值。

我科学家研发高效率三结太阳电池取得新进展来源:新华网 发布时间:2026-08-19 09:03:26

我国科学家在高效率三结太阳电池研发中取得重要突破,成功实现32.22%的认证稳态光电转换效率,成果于2026年8月17日发表于《自然》杂志。该电池采用钙钛矿/钙钛矿/晶体硅叠层结构,通过不同带隙材料协同吸收全光谱太阳光,提升能量利用效率。其中,宽带隙钙钛矿顶电池对获得高开路电压至关重要,但其表面缺陷引发的非辐射复合导致显著电压损失。为此,东南大学联合天合光能、复旦大学等团队设计出新型界面钝化分子4F-POEABr,有效抑制缺陷与离子迁移;再结合SnOx/IZO中间层优化光场分布与电流匹配,最终突破效率瓶颈。该工作为低成本、高效率地面光伏应用提供了新路径。

海外占比从60%到95%:天合储能的全球化“加速度”来源:天合光能 发布时间:2026-08-17 10:43:32

天合储能加速出海,2026年海外出货占比达95%,全年交付超16GWh,跻身Wood Mackenzie全球储能集成商前五。欧洲、拉美、中东非等高价值市场标杆项目密集落地,覆盖超680MWh;建成三大技术服务中心及31个服务点,实现全栈交付与本地化运维,打造“量利齐升”第二增长曲线。

从降电费到拿订单:中正能源的“投资·能源·零碳”三位一体之道来源:中正能源 发布时间:2026-08-14 11:16:57

本文介绍了中正能源面向制造业企业推出的“投资·能源·零碳”三位一体服务模式,回应2026年起中国零碳工厂建设全面启动及欧盟CBAM碳关税实施带来的合规压力。文章指出,在绿色工厂新国标落地、碳合规成为刚性要求的背景下,珠三角制造企业亟需稳定绿电来源与可信减排凭证。中正能源依托工商业分布式光伏项目(已建超60兆瓦),以“金融级风控+工程级交付”保障25年稳定运营,并创新推出“5+X”合作模式:企业零投入、零风险使用屋顶建设光伏,享受绿电与收益,同时获取可追溯的绿电数据和碳减排凭证,支撑绿色工厂认证、供应链准入及CBAM碳足迹核算。公司还延伸提供碳盘查、能碳管理、ESG报告等全链条服务,助力企业将屋顶光伏转化为合规资产与市场竞争力。

安全可靠的别墅家庭储能服务商推荐:从技术、资质到服务的五大品牌横评来源:海尔新能源 发布时间:2026-08-12 10:26:58

本文针对别墅家庭高用电负荷与突发停电等痛点,探讨了安全可靠的家庭储能解决方案。文章指出,一套优质储能系统需兼顾峰谷套利、应急备电与智能管理,并强调选型应综合技术实力(如自研能力与系统集成)、资质认证(专利与国际标准)和服务能力(安装、运维、全周期支持)三大维度。据此,横向评析了五家代表性服务商:海尔新能源(主打“零碳适家”光储一体化与AI能源机器人)、松下(EverVolt系列,强在系统集成与长质保)、Dyness(模块化设计、灵活扩容与宽温域运行)、特斯拉(Powerwall生态联动与高集成度)及LG新能源(高压模块化电池与全球品控)。最后提醒业主关注用电目标、系统兼容性、本地服务落地及政策补贴,以实现高效、安全、可持续的家庭能源升级。(199字)

云南省钙钛矿太阳能电池技术研发取得新进展来源:云南网 发布时间:2026-08-11 09:15:20

云南省昆明理工恒达科技与昆明理工大学黄惠教授团队在钙钛矿太阳能电池技术研发上取得重要进展。团队实现小面积单结器件认证效率27.16%,并完成有效面积661 cm²组件的小批量工艺验证;已稳定制备30 cm×30 cm组件,转化效率达22%,目标提升至24%以上。针对产业化中面积放大导致的效率衰减与薄膜均匀性等难题,团队构建产学研联合体,推行“基础研发+工程放大”双轨路径:材料层面首创体相与晶界缺陷协同抑制策略,不同带隙器件效率达24.12%–26.84%,1000小时运行后效率保持率94%;界面工程优化埋层并抑制非辐射复合,1200小时保持率96%;电极工艺采用银-铜合金共蒸镀及低温刷涂技术,降低贵金属用量,适配卷对卷量产。(199字)

极电姜伟龙:从地面实证到苍穹蓝图,极电光能引领钙钛矿价值多维进阶来源:极电光能 发布时间:2026-08-10 09:59:50

极电光能副总裁姜伟龙博士在无锡太空光伏论坛发布钙钛矿太空应用路线图,提出“稳定性、发电能力、轻质柔性、设计弹性”四大基本功,披露大庆实证数据及“创势S2-玄甲”高强度组件进展,并规划2025—2030年三阶段太空验证与产业化路径。

隆基成为拜仁慕尼黑全球官方合作伙伴来源:隆基绿能 发布时间:2026-08-07 10:01:54

8月6日,隆基绿能与拜仁慕尼黑足球俱乐部在香港正式宣布建立全球官方合作伙伴关系。此次合作以“POWER ON, GAME ON”为主题,分别呼应隆基推动清洁能源普及的使命与拜仁追求卓越的竞技精神。作为全球光伏技术领军企业,隆基凭借晶硅-钙钛矿叠层电池35.5%的转换效率世界纪录及连续26个季度AAA可融资性评级,彰显其技术实力;拜仁则以百年历史、“Mia san Mia”文化及全球影响力成为体育标杆。双方将围绕联合推广、球迷互动及可持续发展展开协作,并探讨将隆基太阳能解决方案应用于拜仁训练设施等场景。该合作是隆基继柏林马拉松后本年度在欧洲体育领域的第二项重要布局,亦体现其高端户用品牌EcoLife在欧洲市场的深入拓展。