世界紀錄效率全鈣鈦礦疊層太陽能電池

新能源與節能環保

利用鈣鈦礦材料制備高效率低成本太陽電池

一、項目分類

重大科學前沿創新、關鍵核心技術突破

二、成果簡介

南京大學現代工程與應用科學學院譚海仁教授團隊瞄準“碳達峰、碳中和”國家重大需求，致力于高效率新型光伏技術的基礎和應用研究，兩年內連續四次創造全鈣鈦礦疊層太陽電池光電轉換效率的世界紀錄，并被國際權威的《Solar cell efficiency tables》收錄。

2019年，研究團隊率先突破全鈣鈦礦疊層制備瓶頸，提出新型隧穿結結構，實現了器件制備過程的大幅簡化和性能的大幅提升，最終實現了24.8%的光電轉換效率；2020年，團隊通過材料改性和結構優化實現了大面積疊層電池24.2%的效率。

近期，研究團隊提出增強窄帶隙鈣鈦礦晶粒表面缺陷鈍化的新策略，疊層電池經國際權威機構認證其轉換效率高達26.4%。同行專家高度評價該研究工作“在利用鈣鈦礦材料制備高效率低成本太陽電池中邁出了重要的一步”。

相關成果發表于Nature (2022)和Nature Energy (2019、2020)等國際頂級期刊，入選“中國半導體十大研究進展”和“中國光學十大進展”，部分技術已實現科技成果轉化，推動了我國新型鈣鈦礦太陽電池的產業化。

發明專利

已有樣品 、 通過小試 、 通過中試 、 可以量產

達到國際領先水平

獨立研究