北京
记者7月24日从苏州大学获悉，该校杨新波、张晓宏教授团队在下一代光伏电池产业化项目中取得新进展。团队与香港理工大学及多家光伏企业合作研发出一种无铟复合层材料，通过在钙钛矿和晶硅之间搭建“分子桥”，进一步优化叠层光伏电池的光电转化效率和长期稳定性。
相关成果7月24日由国际学术期刊《自然·能源》在线发表。
7月23日，杨新波（右）指导学生制备叠层光伏电池。（苏州大学供图）
据杨新波介绍，随着传统晶硅光伏电池的光电转化效率接近理论极限，学术界和产业界将目光放在“叠层”这一技术路线上，与坚硬的晶硅板不同，钙钛矿光伏材料呈薄膜状，将两者叠加，刚柔相济，可以吸收更多波段的太阳光，进一步提升光电转化效率。
然而，叠层电池内部存在一个连接钙钛矿和晶硅的中间复合层，它需要兼具优良的电荷传输力、透光性、界面结合力以及长期可靠性。目前产业界多用含铟透明导电材料，但铟是稀有金属，资源少、价格高，多国正研究无铟材料。
杨新波团队研发的就是一种氮氧化钛无铟复合层，它与钙钛矿和晶硅建立多位点化学连接，形成稳定的“分子桥”，在促进电荷高效传输与复合的同时，增强器件稳定性。
图为杨新波、张晓宏团队用氮氧化钛无铟复合层制备的工业标准尺寸叠层光伏电池。（苏州大学供图）
团队用这种新材料制备了207.9平方厘米的工业标准尺寸叠层光伏电池，经权威机构认证，光电转化效率达30.6%，在高温高湿环境中连续工作1000小时，效率仍在初始值的95%以上。
审稿专家评价，无铟复合层实现了“钙钛矿/晶硅”叠层光伏电池效率、稳定性与规模化制造能力三者协同提升，为研发新一代高性能光伏电池提供了可行技术方案。
杨新波告诉记者，在校企合作机制下，这一成果近日已进入中试放大环节，企业生产线将尝试用氮氧化钛无铟复合层量产面积更大的叠层光伏电池，进一步测试其性能。（记者陈席元）
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