为满足全球清洁能源转型的迫切需求，串联太阳能电池被视为下一代关键技术，有望显著提升太阳能转化效率。岭南大学伍絜宜跨学科研究学院（WJYSIS）的学者与合作者近期创新设计了一种新型界面结构，有效减少了能量损失，并克服了钙钛矿太阳能电池在电压方面的现有局限，从而增强了阳光转化为电能的性能。相关成果已发表于《自然通讯》期刊。
研究团队由岭南大学WJYSIS院长陈曦教授、助理教授吴圣凡教授及香港城市大学的科研人员组成，他们开发了一种新方法，在钙钛矿太阳能电池内部构建局部2D/3D结构，这降低了能量损失，同时提升了电荷提取效率和界面接触质量。通过串联太阳能电池技术，顶部材料吸收短波长光，底部材料吸收长波长光，这种配置大幅提高了光利用效率。
这项技术从多个方面优化了太阳能电池性能。它提高了薄膜质量，使光吸收材料生长更均匀，减少了固有缺陷。此外，界面缺陷密度显著降低，抑制了不良能量损失，最小化了电压损失。能级对齐的改善也促进了更高效的电荷提取。
团队已成功制备出高效稳定的宽带隙钙钛矿太阳能电池，创造了多项性能记录。在长期运行测试中，电池在连续运行700小时后仍保持超过95%的效率，预计1800小时后效率可维持在90%以上。基于该技术，钙钛矿-有机串联太阳能电池的功率转换效率达到27.11%，属于同类电池中的较高水平。
论文共同通讯作者吴教授表示：“这一成就基于我们对界面工程和串联光伏器件的持续研究。它为大规模应用奠定了坚实基础。我们将推进技术商业化，将高效稳定的能源方案转化为产品，以应对气候挑战和能源安全需求，助力社会可持续发展。”
陈曦教授说：“岭南大学近年来积极推动跨学科研究。这一突破展现了大学在应对全球能源挑战和开发清洁能源技术方面的实力与承诺。团队将继续转化创新成果为实际方案，支持全球向绿色低碳未来转型。”
出版详情：作者：Lingnan University；标题：《Novel interfacial structure achieves highly efficient, stable tandem solar cells》；发表于：《Nature Communications》(2026)；期刊信息：《Nature Communications》。
