岭大跨学科学院学者联合研发崭新策略,实现高效稳定反式钙钛矿太阳能电池

发布时间:2025-11-13 16:05

钙钛矿太阳能电池因其制造成本低且能量转换效率高,被视为新一代光伏技术的重要发展方向,有望大幅降低清洁能源成本。然而,该技术在高温等环境下长时间运行的稳定性不足,严重限制了其商业化应用。为解决这一关键难题,岭南大学(岭大)跨学科学院助理教授吴圣钒与香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研究院及吉林大学的科研团队合作,成功开发出一种“自组装单分子层(self-assembled monolayers, SAMs)稳定稳定策略”,可大幅提升高效钙钛矿太阳能电池在高温连续运行时的稳定性,进而提升钙钛矿光伏的商业可行性。

岭大跨学科学院学者联合研发崭新策略

跨学科学院首次以通讯作者身份在《自然》发表文章

相关论文已发表于国际学术期刊《自然》(Nature),题为《Toughened self-assembled monolayers for durable perovskite solar cells》,吴圣钒为共同通讯作者,这也是岭大跨学科学院首次以通讯作者身份在《自然》发表文章。

研究团队设计出“可交联的自组装分子”(JJ24),将其与现有的空穴选择性SAM分子共组装,经短暂加热后形成稳定的共价键。基于该技术制备的钙钛矿太阳能电池,实现了26.98%的能量转换效率,经第三方权威机构认证效率为26.82%,并在国际电工委员会(IEC)的严苛稳定性测试标准下(ISOS-L-2),表现出卓越的稳定性:连续运行1000小时后效率未衰减,在-40℃至85℃之间经历700次冷热循环后,仍保持98%以上的初始效率。

有望3至5年内推动实际部署与应用

吴圣钒指出,“此次研究的突破,在于同时实现了接近27%的能量转换效率,以及在85 ℃高温条件下,长时间连续运行无效率衰减的钙钛矿太阳能电池。此外,我们的实验结果表明,该策略适用于各种主流SAM分子,因而具有良好普适性,并在放大太阳能电池面积过程中,展示出良好的可扩展性,有望在未来3至5年内推动大面积钙钛矿太阳能模组的实际部署与应用。”

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来源︱星岛头条网
编辑︱胡影雅