中国昆明理工大学反式钙钛矿电池效率达27.12% 组件22.25%
2026-07-21 11:29
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维度网讯,昆明理工大学材料科学与工程学院陈江照、于月教授联合多所高校及企业,在反式钙钛矿太阳能电池埋底界面调控方面取得技术进展,经第三方权威认证,小面积单电池光电转换效率达到27.12%,655.2平方厘米的大面积光伏组件转换效率稳定在22.25%,大幅缩小了实验室器件与量产模组的性能差距。

反式钙钛矿电池以自组装单分子层作为空穴传输层,具备低温制备和成本低廉的优势,是光伏产业的重点方向。但自组装分子易团聚、成膜不均匀、钙钛矿薄膜底部缺陷多、附着力弱以及界面残余应力等问题,限制了该技术的规模化生产。

研究团队提出软超分子主客体协同调控策略,引入弱路易斯碱性分子修饰埋底界面。该分子凭借碗状空腔结构,同时实现四项关键功能:均匀铺展自组装薄膜以消除漏电通道;通过官能团配位填补界面缺陷,降低电能损耗;柔性骨架缓解热胀冷缩产生的内部应力;以双向化学键桥接空穴传输层与钙钛矿吸光层,抑制离子迁移。

图片来源:昆明理工大学

耐久性测试数据显示,在标准太阳光持续照射2125小时后,器件仍保留初始效率的97.4%;在85摄氏度、85%高湿度的湿热环境中老化2000小时后,性能维持原有水平的90.7%,改善了钙钛矿电池的稳定性短板。

研究团队联合光伏企业完成了大面积组件制备,整套修饰工艺可兼容现有涂布量产设备,无需对产线进行大幅改造,落地成本可控。该技术可应用于建筑光伏一体化半透明幕墙、柔性便携充电设备、新能源汽车车载光伏板以及钙钛矿/硅叠层电池等领域。

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