中國光伏技術研發取得重大突破。蘇州大學彭軍、張曉宏教授團隊聯合國際科研機構,在鈣鈦礦太陽能電池效率方面連續刷新兩項世界紀錄。經國際權威《太陽能電池效率表》認證,其研發的0.1平方厘米單結電池實現27.3%的穩態效率,1平方厘米電池效率達26.9%,標志著我國在新型光伏技術領域已躋身世界領先行列。
此次突破的核心在于材料體系的創新優化。研究團隊采用新型
錫鉛合金作為電極材料,通過精確控制合金配比和結晶過程,顯著提升了電荷收集效率。在空穴傳輸層方面,創新性地引入摻雜氧化
鎳薄膜,解決了傳統有機材料穩定性不足的問題。這些材料層面的突破為效率提升奠定了關鍵基礎。
工藝創新是另一大亮點。團隊開發出氣相輔助溶液法制備技術,實現了鈣鈦礦薄膜的均勻沉積和大面積制備。通過優化退火工藝參數,大幅減少了晶界缺陷密度。在界面工程方面,采用原子層沉積技術構建超薄緩沖層,有效抑制了界面復合損失。
穩定性測試結果令人鼓舞。經1000小時持續光照測試,新型電池效率衰減控制在5%以內,顯著優于同類產品。這種優異的穩定性得益于多層封裝技術和新型電極材料的應用,為解決
鈣鈦礦電池商業化應用的主要障礙提供了可行方案。
產學研合作模式功不可沒。蘇州大學聯合澳大利亞新南威爾士大學及浙江省白馬湖實驗室,整合了國內外優勢研發資源。三方在材料合成、器件物理和工藝工程等領域深度協作,形成了完整的技術創新鏈條。這種國際合作模式為后續研究提供了成功范例。
產業應用前景廣闊。相比傳統硅基電池,鈣鈦礦電池具有成本低、重量輕、可柔性化等優勢。此次效率突破使該技術向商業化應用邁出關鍵一步。未來在建筑光伏一體化、移動設備供電等領域具有巨大市場潛力。
環境友好性得到提升。研究團隊采用無鉛化技術路線,通過精確控制錫
鉛合金比例,在保持高效的同時降低重金屬污染風險。制備工藝也大幅減少有機溶劑用量,體現了綠色制造理念。
標準測試流程嚴格規范。為確保數據可靠性,所有效率測試均在標準測試條件下完成,并經過第三方機構認證。測試過程嚴格遵循國際光伏測試規程,數據具有充分的權威性和可比性。
后續研究方向明確。團隊計劃進一步擴大電池面積,開發適用于工業化生產的涂布工藝。同時將重點攻關組件級別的效率提升和長期穩定性問題,推動技術從實驗室走向量產。
政策支持持續加碼。國家"十四五"規劃將新型光伏技術列為重點發展方向,各地紛紛出臺扶持政策。江蘇省已將鈣鈦礦光伏列入戰略性新興產業發展規劃,為技術產業化提供有力支撐。
國際競爭日趨激烈。全球范圍內,美國、日本、韓國等國家均在鈣鈦礦光伏領域加大投入。此次紀錄的刷新,標志著中國在該領域已具備與國際頂尖團隊同臺競技的實力。
產業鏈配套逐步完善。國內已涌現出一批專注鈣鈦礦材料、設備和工藝的企業,形成了初步的產業生態。隨著核心技術的突破,預計將帶動更多資本投入,加速全產業鏈協同發展。
技術轉化路徑清晰。研究團隊表示,下一步將重點推進技術成果轉化,與產業界合作開發中試生產線。通過產學研深度融合,爭取在未來三年內實現技術的規?;瘧?。
人才培養成效顯著。該項目培養了一批具有國際視野的青年科研人才,他們在材料設計、器件物理等方向展現出較強創新能力,為我國光伏技術持續發展儲備了重要力量。
質量檢測體系完善。團隊建立了嚴格的材料篩選和器件表征流程,通過先進表征手段確保材料批次穩定性。這種嚴謹的科研態度為成果的可靠性提供了保障。
創新機制優勢明顯。項目采用靈活的聯合攻關模式,充分激發各方創新活力。通過資源整合和優勢互補,實現了研發效率和創新質量的雙提升,為重大科研突破提供了機制保障。