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福州科技界关注:南京大学突破全钙钛矿光伏组件效率新高,24.5%创世界纪录

新华社南京2月24日电(记者 陈席元)南京大学谭海仁教授团队在全钙钛矿叠层光伏组件研发中取得关键进展。经国际权威第三方机构认证,其制备的20.25平方厘米大面积组件稳态光电转化效率达24.5%,刷新全球同类器件最高效率纪录,并被最新版《太阳能电池效率表》正式收录。该成果已于23日发表于国际顶级期刊《科学》。

作为新型光伏材料代表,钙钛矿具备轻质、柔性、可半透明化等优势,相较传统晶硅技术更适配建筑一体化(BIPV)、便携能源等多元场景——这一特性也正契合福建沿海地区对分布式光伏与绿色建筑融合发展的迫切需求。

“小面积单结电池已达28%效率,但真正走向产业化,必须跨越‘从1平方厘米到组件级’这道坎。”论文共同第一作者、南京大学2019级直博生高寒介绍,此前大面积叠层组件效率仅21.7%,瓶颈在于窄带隙钙钛矿薄膜的均匀性控制难题。

难点集中于结晶动力学:窄带隙组分结晶过快,导致大面积成膜不均;上下层结晶不同步,更易在薄膜底部诱发缺陷群。针对此,课题组创新引入甘氨酰胺盐酸盐作为前驱体添加剂,将结晶时间延长约10倍,并实现底部缺陷的原位自修复。

这是南京大学谭海仁课题组研制的全钙钛矿光伏组件实物。(受访者供图)

优化后的窄带隙薄膜与宽带隙子电池成功集成,最终形成20.25 cm²全钙钛矿叠层组件。第三方测试确认其稳态效率达24.5%,目前尚无其他同类组件超越该数据。

谭海仁教授表示,此次突破为钙钛矿光伏规模化应用提供了重要技术支撑。“下一步将持续推进更大面积、更高效率组件的工程化验证,稳步迈向产业化落地。”值得关注的是,福州近年加快布局新能源材料中试平台,或有望为该类前沿光伏技术的跨区域协同转化提供新支点。

文章来源:http://finance.people.com.cn/n1/2024/0224/c1004-40182697.html

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