太阳能电池硅
广泛应用于钙钛矿太阳能电池(PSCs)中的有机自组装分子(SAMs)需具备更高的性能，以支撑钙钛矿光伏技术的持续发展。鉴于此，长春应化所秦川江研究员在《Science》上发表题为“Stable
传输速率、稳定性及组装特性。最终，基于该SAMs的PSCs实现了超过26.3%
的光电转换效率(PCE)，微型组件(mini-modules, 10.05 cm²)效率达到23.6%，钙钛矿-硅叠
的影响，首先得了解光伏发电的工作原理。光伏发电基于半导体材料的光伏效应。当太阳光照射硅基太阳能电池时，光子激发半导体中的电子，在 PN 结内建电场作用下，电子与空穴分离并定向移动，N 型区积累电子、P
伏发电系统产生的电磁辐射微乎其微，对人体健康的影响基本可以忽略不计。紫外线辐射有人担心太阳能电池板在工作时会增强紫外线辐射，对人体造成伤害。但事实上，太阳能电池板主要吸收光谱中的可见光和红外线来进行光电转换，其
两阶段实施：第一阶段投资9000万美元，建设两座年产能各2吉瓦(GW)的太阳能电池与组件工厂，预计于2026年上半年投产;第二阶段追加1.1亿美元，聚焦硅锭、硅片等核心原材料的本地化生产，形成从原材料
p-i-n
钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其卓越的稳定性和极小的滞后效应，被视为缓解全球能源危机的一种极具潜力的解决方案。近年来，基于自组装单层(SAM)的 p-i-n
PSCs 已展现出约
钙钛矿电池优势稳定性高、滞后效应小，与商业晶硅电池可集成，钙钛矿 - 硅叠层电池 PCE 达 34.60%，突破肖克利 -
奎瑟极限(33.70%)。界面工程重要性掩埋界面影响钙钛矿结晶、载流子
钙钛矿太阳能电池(PSCs)近年来因高转换效率、低制造成本、可柔性设计等优点迅速崛起，成为光伏领域的“新星”。然而，伴随其产业化进程提速，一个被忽视但至关重要的议题正在显现：退役电池的可持续处理
影响在设计阶段即已决定，因此可持续的EoL设计亟需融入器件初期开发。二、研究内容与方法1. 回顾钙钛矿电池架构与特性探讨常见的 N–I–P / P–I–N 结构、钙钛矿/硅叠层(P-S)、钙钛矿/钙钛矿
&Bo He研究背景钙钛矿太阳能电池(PSCs)的功率转换效率(PCE)已突破26.5%，逐步逼近最先进的晶体硅太阳能电池水平。在反式钙钛矿电池性能提升过程中，有机空穴选择性自组装分子(SAMs)发挥
发展驱动力：市场对柔性太阳能电池的需求(1)轻量化与灵活性传统硅基太阳能板重量大、安装复杂，而柔性太阳能电池可弯曲、可折叠，适用于曲面和动态环境(如汽车、无人机等)。(2)成本下降与效率提升柔性
钙钛矿太阳能电池的制造成本低于硅基电池，且效率已突破25%，未来仍有提升空间。(3)政策支持与碳中和目标各国政府推动可再生能源发展，如欧盟的“绿色新政”、中国的“双碳”目标，柔性光伏技术有望获得补贴和市场
。随着产线量产与产业链优化，协鑫钙钛矿叠层组件的成本、效率及稳定性优势将进一步凸显，其平准化度电成本(LCOE)有望逐步与晶硅技术持平。回溯技术演进历程，协鑫光电自2021年建成全球首条钙钛矿兆瓦级中试
技术优势向商业化应用转化的关键一步。从行业视角看，钙钛矿电池作为第三代新型太阳能电池，具备光电转换效率高、制备工艺短、能耗与成本双低等显著优势。协鑫光电这一规模化产业基地的落地，不仅为全球钙钛矿光伏产业提供了商业化示范样本，更将推动全球新能源产业向高效、低碳、可持续方向加速迈进。
近年来，光伏产业在成本大幅降低、效率持续提升和系统寿命延长的推动下取得显著进展，已成为最具竞争力的可再生能源之一。然而随着硅基光伏技术日趋成熟，晶硅(c-Si)电池27.4%(目前最高为27.81%了
)的纪录效率已接近其~29.4%的实用理论极限，效率提升空间日益受限。为突破这一限制并进一步降低光伏发电的平准化成本，超越单结器件效率极限的多结架构方案成为迫切需求。其中全钙钛矿叠层太阳能电池通过能带隙
晶硅太阳能电池由于带隙约为1.1 eV，其肖克利–奎塞尔(SQ)极限效率约为30%。当前世界纪录的背接触异质结电池效率已达27.3%，接近理论极限。然而常规单结电池存在严重的光谱失配损失：高能光子
(如一个Tm³⁺激发态同时给两个Yb³⁺俘获激发)两种类型。理论计算表明，通过在硅电池顶部添加量子裁剪层，硅单结电池的极限效率可从30%提高到约38.6%，而Trupke等人基于详细平衡模型的计算显示
