维度网 | 钙钛矿硅串联太阳能电池稳定性研究取得新进展

来源：维度网-科技创新

新加坡国立大学研究团队在提升钙钛矿硅串联太阳能电池稳定性方面取得突破。通过改良层间连接材料的结构设计，该团队成功使电池在65摄氏度持续运行1200小时后仍保持96%以上的初始性能。这项研究成果发表于《科学》杂志。

新加坡国立大学研究人员张博学博士(左)、朴素敏助理教授(中)和魏明阳助理教授(右)

传统硅基太阳能电池效率已接近理论极限，而钙钛矿硅串联太阳能电池通过材料组合可实现更高光电转换效率。然而，层间连接结构的稳定性问题一直制约其商业化应用。研究团队发现，钙钛矿与硅层之间的自组装单分子层在高温下容易结构失效，导致性能衰减。

研究负责人朴素敏助理教授表示：“我们着重加强了最薄弱的环节——两种材料之间的超薄分子层。”团队开发出新型交联结构分子层，通过化学键形成稳定网络，显著提升耐热性。改进后的钙钛矿硅串联太阳能电池效率超过34%，并获得独立认证机构33.6%的效率确认。

共同通讯作者魏明阳助理教授指出：“传统自组装单分子层在高温下会出现结构缺陷，阻碍电荷传输。新型交联设计有效维持了层间界面的稳定性。”该研究为解决钙钛矿硅串联太阳能电池长期运行可靠性问题提供了新方案。

研究团队下一步计划在新加坡热带气候条件下进行原型测试，并推进模块化放大研究。这项突破为开发兼具高效率与长寿命的新型太阳能电池奠定了技术基础。

更多信息： Boxue Zhang 等人，《用于钙钛矿/硅串联太阳能电池稳定运行的交联分子接触》，《科学》(2025)。期刊信息： 科学

审核编辑 黄宇