7月7日，光伏龍頭隆基綠能科技股份有限公司聯(lián)合蘇州大學(xué)在新型有機(jī)自組裝分子材料設(shè)計(jì)及晶硅-鈣鈦礦疊層器件領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，研究成果發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)上。

　　隆基綠能研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹，研究人員提出了一種具有非對稱結(jié)構(gòu)的自組裝分子作為寬帶隙鈣鈦礦子電池的空穴選擇層。這種非對稱結(jié)構(gòu)的自組裝分子與鈣鈦礦之間的強(qiáng)相互作用促進(jìn)了高品質(zhì)鈣鈦礦薄膜的沉積，并有效鈍化了埋底界面缺陷，顯著降低了表面界面非輻射復(fù)合水平。團(tuán)隊(duì)成功實(shí)現(xiàn)開路電壓接近2.0伏，且認(rèn)證效率高達(dá)34.6%的晶硅-鈣鈦礦串聯(lián)疊層電池。這項(xiàng)研究為新型材料的開發(fā)及進(jìn)一步提升晶硅-鈣鈦礦疊層效率提供了重要的技術(shù)方案。

　　前不久，隆基綠能聯(lián)合中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所等研究團(tuán)隊(duì)，通過采用給受體共軛策略，成功開發(fā)了一種具有開殼雙自由基的新型有機(jī)自組裝分子。該分子展現(xiàn)出優(yōu)異的載流子傳輸能力、在實(shí)際工況下的優(yōu)異結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及卓越的組裝均勻性，使得基于該材料的鈣鈦礦電池在效率和穩(wěn)定性方面均取得顯著進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表于國際頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》(Science)上。

　　晶硅-鈣鈦礦疊層電池因其有望超越傳統(tǒng)單結(jié)電池的效率極限，是當(dāng)前全球先進(jìn)光伏技術(shù)研究的熱點(diǎn)。“作為下一代超高效太陽能電池的主流技術(shù)路線，晶硅-鈣鈦礦疊層電池理論極限效率高達(dá)43%。”隆基中央研究院副院長、首席科學(xué)家徐希翔說，在單晶硅技術(shù)越來越接近極限值的情況下，隆基綠能提前布局，探索疊層技術(shù)的更多可能。

　　2024年9月，隆基綠能疊層團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》(Science)發(fā)表文章，將晶硅-鈣鈦礦疊層電池效率提升到33.9%，首次從實(shí)驗(yàn)上證明雙結(jié)疊層太陽能電池效率超過了單結(jié)S-Q理論效率極限，具有里程碑意義。

　　至此，隆基綠能疊層團(tuán)隊(duì)向全行業(yè)公開了團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的3次世界紀(jì)錄，展現(xiàn)了針對重大關(guān)鍵問題協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān)的校企合作模式，為構(gòu)建中國疊層電池產(chǎn)、學(xué)、研、用良性生態(tài)貢獻(xiàn)了積極力量。

　　(記者 蘇怡)