近日，一道新能携手河北大学首次研发成功高效高稳定的硅基碳纳米管新型太阳电池，命名为CNT:PSS/Si，研究成果《Efficient and Stable Hole-Transport Material for Solar Cells: from PEDOT:PSS to Carbon Nanotubes:PSS》发表于国际能源领域最具影响力的顶级学术期刊《ACS Energy Letters》（该期刊影响因子19.3）。CNT:PSS/Si电池具有制备温度低、工艺简单、效率高、成本低的特点，同时CNT:PSS钝化接触材料可广泛应用于新型太阳电池、钙钛矿以及钙钛矿/Si叠层光伏电池的效率提升，为新型太阳电池的研发提供了全新的材料选择、技术路径与研究思路。
揭秘新电池
现有晶硅电池已接近理论效率极限，新型电池结构的研发与应用对支撑我国光伏产业持续国际领先与产业化升级迫在眉睫。碳纳米管是一种由单层或多层石墨烯卷曲而成的一维纳米材料，具有许多独特的物理和化学性质。该研究通过创新性设计，将高导电性与光学特性优异的碳纳米管（CNT）与苯乙烯磺酸（PSS）的钝化特性相结合，首次以碳纳米管为基础，成功研发出非掺杂的高效稳定空穴传输材料 CNT:PSS。该材料具有5.63 eV高功函数，并与晶体硅表面能够形成了全面积钝化接触，实现了 “钝化-导电” 功能一体化。同时，高功函数形成了强大的背面电场，增加了空穴的提取并抑制了电子传输，这些特性共同构成了优异的空穴选择性传输层材料。研发团队利用单晶硅为衬底，在表面涂敷CNT:PSS薄膜，从而研发成功CNT:PSS/Si高效电池，效率超过23.3%，计算仿真表明该电池具有达到29%效率的潜力。
晶硅CNT:PSS/Si电池结构
产研协同
该项研究依托一道新能与河北大学联合成立的“光伏创新研究中心”，研究团队通过产学研深度协同机制，集成一道新能在 N 型光伏电池研发领域的深厚积累，以及河北大学在钝化机理研究方面的顶尖优势，围绕光伏产业关键核心技术与前沿共性问题开展联合攻关。此次合作取得的成果不仅登上国际顶级期刊，更将为未来新型电池的研发及效率突破提供有力支撑。
刘勇董事长（右）与郭键书记为中心揭牌
再接再厉
一道新能CTO宋登元博士表示，上述联合研究模式既实现了企业工程化经验与高校基础研究能力的精准互补，也为光伏领域新技术突破提供了 “产学研协同” 的示范路径。通过持续与高校的联合研究、技术转化与成果落地，进一步强化我国在高效光伏电池技术的话语权，为全球能源技术贡献“一道方案”。
联合光伏创新中心负责人、博士生导师、河北大学陈剑辉研究员表示，产学研合作能够将高校的基础研究成果与产业界的工程化经验深度融合。由此研发出的成果，不仅在核心科学问题上实现了理论创新，还能推进成果产业化落地，为科研服务产业走出了一条创新之路。
一道新能始终以产学研协同创新为技术突破的核心路径，通过深度链接全球顶尖科研资源，构建起覆盖基础研究、应用开发到产业化落地的全链条创新生态。累计在新型太阳电池技术研发与产业化难点攻克上取得 50 余项突破性成果，不断突破转换效率天花板，技术指标达到国际领先水平，全力推动新技术从实验室成果向产业化落地转化，助力全球光伏技术向更高效率、更低成本的方向稳步迈进。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202509/17/50008792.html
