转化效率首超30%！我国太阳能电池研究取得新突破

不言不贤

快科技10月28日消息，据媒体报道，南京大学助理教授林仁兴与教授谭海仁团队设计出一种基于偶极钝化策略的全钙钛矿叠层太阳能电池，其光电转换效率经日本电气安全和环境技术实验室认证，高达30.1%，标志着多晶薄膜太阳能电池的光电转化效率首次突破30%大关。

目前，全钙钛矿叠层电池的效率提升主要受限于开路电压和填充因子偏小。论文第一作者兼通讯作者林仁兴指出，在铅—锡混合窄带隙钙钛矿电池中，实现高短路电流密度的同时难以兼顾较高的开路电压和填充因子，是制约效率的关键瓶颈。

为解决该问题，研究团队在钙钛矿与空穴传输层界面引入了一种具有正偶极取向的偶极钝化层。林仁兴解释，该钝化层可有效调节界面能级结构，促使载流子形成有利的排列方式，从而增强空穴抽取能力，减少非辐射复合，提升载流子传输性能。

然而，偶极钝化层在后续工艺中易受损，且取向难以精确控制，限制了其实际应用效果。论文共同通讯作者谭海仁介绍，团队在探明钙钛矿与空穴传输层的组成与缺陷类型后，针对性开发出基于短链刚性芳香苯环的偶极钝化分子——对氨基苯磺酸，通过结构设计成功构建出取向可控、加工耐受性强的偶极层。

林仁兴表示：“该钝化策略推动了新型钙钛矿光伏技术从实验室迈向产业化，对光伏技术构建‘平价电网’具有重要意义。”