日本东京城市大学钙钛矿-CIGS叠层电池效率达25.14%创新纪录
2026-05-19 15:11
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维度网讯,日本东京城市大学的研究团队宣布,他们开发出一种基于钙钛矿和铜铟镓硒(CIGS)的叠层太阳能电池,经认证的能量转换效率达到25.14%。该器件的认证结果由日本国家先进工业科学技术研究所(AIST)完成。

这款两端子(2T)叠层电池的有效面积为1平方厘米。此前,德国HZB研究机构在2025年2月创下了24.6%的效率纪录。日本团队表示:“自那以后,全球范围内开展了提升性能的研究,但始终未能突破25%的关卡。”

研究人员介绍,该电池的底部CIGS器件由AIST自主研发,顶部钙钛矿电池则采用了高结晶度的优化吸收层。他们通过在两个子电池之间插入新型阻挡层,实现了钙钛矿薄膜结晶度的提升,同时减少了界面复合损耗,并避免了CIGS层与钙钛矿前驱体之间的不良反应。

顶部电池的结构包括ITO衬底、MeO-2PACz自组装单分子层、钙钛矿吸收层、C60电子传输层、原子层沉积的SnO2层、另一层ITO、MgF2减反射涂层和银电极。底部CIGS电池采用钠钙玻璃衬底、钼背接触层、CIGS吸收层、CdS缓冲层和ZnO窗口层。

在标准光照条件下测试,该叠层电池的效率为25.14%,开路电压1.845V,短路电流密度16.25 mA/cm²,填充因子83.5%。研究团队称,通过优化电池结构以提升短路电流,效率有望进一步提高。他们计划通过改进添加剂和钝化技术来加速实用化研究,但未透露新电池设计的更多细节。

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