0.6个百分点的突破！UNSW携手产业伙伴，刷新大面积钙钛矿光伏效率世界纪录

UNSW卓越教授郝晓静带领团队再次刷新世界纪录！ 🙌

这一次，他们携手产业合作伙伴极电光能，在大面积钙钛矿太阳能子组件上实现了23.5%的认证稳态功率转换效率，较此前纪录提升了0.6个百分点。

突破：不止于效率纪录

这项成果意义重大。

它是在尺寸为30×30厘米、有效受光面积达676平方厘米的钙钛矿太阳能子组件上实现的。

相比之下，实验室中常见的高效率太阳能电池，面积通常只有1平方厘米左右。 🤏

新的效率纪录表明，钙钛矿太阳能技术在面积大幅增加的情况下，依然能保持较高效率。

不仅进一步缩小了与小面积实验室电池之间的效率差距，也展现出规模化制造和广泛应用于光伏领域的潜力。 🌱

大面积钙钛矿太阳能子组件

© 郝教授团队李稹博士

“对我们来说，这不仅仅是创下又一项效率纪录。” 郝教授说道。

“在小面积实验室电池中表现出色的材料，在规模放大的工艺条件下未必能够保持同样的性能。

所以，我们关注的不单是找到高性能材料，还要弄清楚如何设计材料和界面，使其在大面积制造所需的工艺条件下依然能够发挥良好作用。”

⚡钙钛矿：应用潜力与技术突破

钙钛矿被认为是极具潜力的下一代太阳能材料。它不仅能高效地将阳光转化为电能，还有望降低太阳能电池的制造成本。

钙钛矿一个很有前景的应用方向是作为附加层叠加在硅太阳能电池上，制成叠层太阳能电池。 ☀️

两种材料能吸收太阳光谱中的不同部分，组合在一起可以更充分地利用阳光，在无需按比例扩大光伏组件尺寸的情况下，提高发电效率。

不过，钙钛矿仍面临长期稳定性、耐用性和规模化制造方面的种种挑战。 💪它在水分、热量和长时间光照的影响下容易发生性能衰减。随着电池面积扩大，薄膜均匀性、结晶、缺陷、界面和电连接等方面也更难精准控制。此次，UNSW与极电光能的合作团队在解决这些问题方面取得了重要突破。 ✨

钙钛矿太阳能电池通常会加入一层氧化镍，尤其是在制备子组件时，用于防止电气短路，确保器件正常运行。但氧化镍也可能与钙钛矿材料发生不良反应，影响电池稳定性，并增加制备步骤。UNSW团队通过材料创新和新的方法，省去了氧化镍层，并使空穴选择性接触在制备过程中直接形成。

最终，合作团队在去除氧化镍层的情况下，仍然实现了世界纪录效率。

🤝产学研：优势互补，合作共赢

郝教授表示，UNSW与产业界的合作，对于推动科研成果走向实际应用具有重要意义。

借助极电光能在大面积制备和产线工艺上的丰富经验，研究团队能在研发早期就测试并调整技术方案，及时评估其是否具备规模化生产的潜力，从而避免在不可行的方向上投入过多时间和资源。

与此同时，企业也能通过合作，了解哪些科研创新有助于突破现有大面积加工的局限。

研究人员计划在未来几个月内将效率测试推进到更大规模，制备一块面积为2.8平方米、与商业光伏组件相当的全尺寸组件，以进一步验证研究成果。他们希望这块大尺寸组件能达到约18%至19%的效率。 💡

不过，他们也强调，要让这项技术真正实现广泛应用，仍需继续提升效率、可重复性和长期稳定性。郝教授不久前获得了澳大利亚可再生能源署（ARENA）授予的630万澳元科研经费。 💰她和团队将用这笔经费继续开展相关研究，提升钙钛矿-硅太阳能电池板的效率和可靠性。

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