近日，香港城市大学科研团队在光伏能源领域取得崭新突破，成功研发出适用于户外环境的高效耐用钙钛矿太阳能电池，有望推动太阳能发电广泛普及，并推进世界各地达至碳中和目标。
由城大李兆基讲座教授（材料科学）任广禹教授领导的研究团队，利用分子工程技术开发出分子尺度的自组装单分子层原位交联策略，使自组装单分子层结构更加坚固耐用。团队以此技术制备的倒装式钙钛矿太阳能电池，能提升其稳定性及效率至同类电池的最高水平。相关研究成果已刊于《自然》期刊。
此前，在反式钙钛矿太阳能电池技术中，往往因空穴选择性自组装单分子层的不稳定性而影响电池实际应用。城大团队这次以新技术制备的反式钙钛矿太阳能电池，除了能在高温85°C下保持稳定，符合业界国际水平外，更能在-40°C到85°C下循环运作700次，并保持逾98%的初始光电转换效率，为世界领先水平。
任教授表示，配以新技术的钙钛矿太阳能电池的光电转换效率由原本的25.8%提升至26.92%，在高温85°C下连续运行1000小时仍不衰减。
他指︰「一般的单分子层组装在电极上，只要在加热或照光情景下，松散的单分子层就会摇晃，导致钙钛矿分解。由城大团队新研发的『可交联共自组装单分子层』通过引入客体可交联分子填充空隙，经简单热激活即可实现原位交联增韧。」
任教授补充，一直以来钙钛矿太阳能电池的效率跟稳定性犹如鱼与熊掌，不可兼得。研究团队成员姜文林博士说：「我们仔细研究钙钛矿太阳能电池中每一层所用的材料，再结合团队成员的特长，包括有机化学、无机化学、光学、器件物理等，最终得以解决这个困扰科学家多时的技术问题。」
这种新技术同时能应用于地少人多、高楼密集的香港，包括柔软、可半透明的钙钛矿太阳能电池，以制成光伏玻璃窗或幕墙；以及在日光灯下也可发电的电池，以研发自行供电的感应器，推动日渐普及的物联网应用。
去年，任教授的新一代可印刷式高效钙钛矿光伏模块获得创新科技署的产学研+1计划首轮拨款，并计划搭建年产量20兆瓦的中试线，现时选址已达最后阶段。投资者包括香港中华煤气和亚比斯科技集团（ABES）。其中，中华煤气在中国内地跟香港有超过200个地方需要使用太阳能电池以支援清洁能源的生产。任教授指，是次的新发明假如得以大面积运用，对上述计划，以至整个可印刷的钙钛矿太阳能电池产业均为重要突破。
参考消息来源：网络公开
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202511/05/50011904.html
