來源：維度網-科技創新

新加坡國立大學研究團隊在提升鈣鈦礦硅串聯太陽能電池穩定性方面取得突破。通過改良層間連接材料的結構設計，該團隊成功使電池在65攝氏度持續運行1200小時后仍保持96%以上的初始性能。這項研究成果發表于《科學》雜志。

新加坡國立大學研究人員張博學博士(左)、樸素敏助理教授(中)和魏明陽助理教授(右)

傳統硅基太陽能電池效率已接近理論極限，而鈣鈦礦硅串聯太陽能電池通過材料組合可實現更高光電轉換效率。然而，層間連接結構的穩定性問題一直制約其商業化應用。研究團隊發現，鈣鈦礦與硅層之間的自組裝單分子層在高溫下容易結構失效，導致性能衰減。

研究負責人樸素敏助理教授表示：“我們著重加強了最薄弱的環節——兩種材料之間的超薄分子層?！眻F隊開發出新型交聯結構分子層，通過化學鍵形成穩定網絡，顯著提升耐熱性。改進后的鈣鈦礦硅串聯太陽能電池效率超過34%，并獲得獨立認證機構33.6%的效率確認。

共同通訊作者魏明陽助理教授指出：“傳統自組裝單分子層在高溫下會出現結構缺陷，阻礙電荷傳輸。新型交聯設計有效維持了層間界面的穩定性。”該研究為解決鈣鈦礦硅串聯太陽能電池長期運行可靠性問題提供了新方案。

研究團隊下一步計劃在新加坡熱帶氣候條件下進行原型測試，并推進模塊化放大研究。這項突破為開發兼具高效率與長壽命的新型太陽能電池奠定了技術基礎。

更多信息： Boxue Zhang 等人，《用于鈣鈦礦/硅串聯太陽能電池穩定運行的交聯分子接觸》，《科學》(2025)。期刊信息： 科學

審核編輯 黃宇