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钙钛矿-有机叠层电池:中国团队把太阳能效率推到 28.04%

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钙钛矿-有机叠层电池:中国团队把太阳能效率推到 28.04%

2026 年 7 月,中科院化学所李永舫/孟磊团队让钙钛矿-有机叠层太阳能电池的认证效率达到 28.04%,刷新世界纪录,且光照 625 小时后仍保持九成效率。太阳能,正在被重新定义。

太阳能的瓶颈,从来不是"有没有光",而是"能抓住多少光"。2026 年 7 月 13 日,中科院化学所 李永舫 院士、孟磊 研究员团队在《自然》发文:他们做的 钙钛矿-有机叠层太阳能电池,经第三方认证稳态效率达到 28.04%,创下该类器件的世界纪录。

为什么是"叠层"

普通单结电池只用一种吸光材料,只能高效利用某一能量段的光子,效率有理论天花板。叠层电池像"分层滤光":上层用 宽禁带 钙钛矿抓住高能光子,下层用有机材料吸收低能光子,把太阳光谱"吃"得更干净。两层协作,效率上限被显著抬高。

File:Perovskite solar cell.jpg
图片来源:维基共享资源(Wikimedia Commons)· 作者 Dennis Schroeder / National Renewable En · 许可 Public domain

图1:钙钛矿-有机叠层电池的分层吸光结构

不只是效率,还有稳定性

过去这类器件常被诟病"性能衰减快"。这次团队引入一种光可转换稳定剂(TDB),实现对制备到运行全阶段的调控,让高溴含量宽带隙钙钛矿从"惧光"变"驭光"。结果是:持续光照 625 小时 后仍保留约 90% 初始效率——稳定性这一短板被明显补上。

File:Paneles solares en Cariñena, España, 2015-01-08, DD 09-12 PAN.JPG
图片来源:维基共享资源(Wikimedia Commons)· 作者 Diego Delso · 许可 CC BY-SA 4.0

图2:钙钛矿-有机叠层电池效率纪录进展(示意)

这意味着什么

更高效率 = 同样面积发更多电 = 更低的度电成本。加上它薄、轻、可弯曲,未来有望贴在建筑外墙、装在无人机与可穿戴设备、甚至给卫星供能。太阳能的想象空间,正被一层层"叠"出来。

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