光伏發電，作為全球綠色能源轉型的重要驅動力，正迎來技術創新的重大突破。近日，由北京理工大學等國內頂尖科研團隊攜手合作，成功攻克了鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池制備中的技術難關，并成功研發出光電轉換效率高達32.5%、且具備長期穩定運行能力的該類新型太陽能電池。這一里程碑式的成果已于近日在國際頂級學術期刊《科學》上發表，引起了業界的廣泛關注。

目前，市場上廣泛應用的太陽能電池以晶硅電池為主，其光電轉換效率通常維持在26%左右。而鈣鈦礦/晶硅疊層電池，作為一種融合了晶硅與鈣鈦礦材料優勢的創新產品，以其更低的發電成本和更高的光電轉換效率，展現出了巨大的應用潛力。然而，長期以來，該電池在制備過程中面臨的鈣鈦礦薄膜不均勻、晶體質量差等問題，嚴重制約了其性能與穩定性，成為阻礙其商業化進程的主要障礙。

針對這一技術瓶頸，北理工前沿交叉科學研究院的陳棋教授團隊提出了一種創新性的解決方案——寬帶隙鈣鈦礦結晶控制策略。他們通過在前驅液中加入長鏈烷基胺，巧妙地引導高質量晶核的快速生長，同時抑制低質量晶核的形成，從而實現了鈣鈦礦薄膜的均勻性和高質量制備。這一技術突破，從根本上解決了鈣鈦礦薄膜制備中的關鍵問題，為鈣鈦礦/晶硅疊層電池的性能提升奠定了堅實的基礎。

基于這一創新策略，研究團隊成功制備出了不同尺寸的鈣鈦礦/晶硅疊層電池樣品，其中1平方厘米和25平方厘米的樣品分別實現了32.5%和29.4%的光電轉換效率，均顯著優于傳統晶硅太陽能電池。更為重要的是，經過嚴格的測試驗證，這些樣品展現出了優異的長期運行穩定性，為其未來的商業化應用提供了有力的支持。

陳棋教授表示，此次研究成果不僅為鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池的發展提供了關鍵的技術支撐，更有望推動其從實驗室走向市場，實現大規模產業化應用。這將極大地提升光伏發電的效率和可靠性，為全球能源結構的綠色低碳轉型貢獻重要力量。