复旦团队研发锡基钙钛矿电池 创光电转换效率世界纪录

　　锡基钙钛矿太阳能电池本文图均为复旦大学供图

　　10月16日，澎湃新闻记者从复旦大学获悉，近日，复旦大学智能材料与未来能源创新学院梁佳青年研究员团队研发出了锡基钙钛矿太阳能电池，不仅实现了全生命周期无害，甚至突破了光电转换效率的世界纪录。这一创新成果为全球清洁能源发展提供了全新路径，标志着我国在绿色光伏技术领域实现重大突破。

　　相关成果以《基于均一埋底界面的锡基钙钛矿太阳能电池》（Tin-based perovskite solar cells with a homogeneous buried interface）为题，于北京时间10月15日晚间在《自然》（Nature）期刊以加速预览的形式在线发表。该研究通过系统构建材料生长-能带调控-界面工程完整技术体系，成功攻克了传统钙钛矿电池含铅污染的核心难题。

　　在全球清洁能源的竞赛中，钙钛矿太阳能电池以高效率、低成本和易加工等优势成为新一代光伏技术的热门方向。然而，这一技术体系的核心材料含铅，潜在的环境与健康风险始终如“达摩克利斯之剑”般悬于头顶。如何在兼顾性能的前提下摆脱“铅”的束缚，实现真正绿色无害的光伏发电？这是国际学界亟待解决的关键问题。梁佳团队通过五年持续攻关，在缺陷调控、界面优化等关键领域取得系统性突破。

　　自2021年回国加入复旦，梁佳团队便致力于破解这一问题。为实现绿色无害化，他们将目光锁定在同样具有优异光电特性、但环境友好的“锡”元素上。梁佳表示，团队的目标很明确，就是打造一款真正绿色、全生命周期无害的太阳能电池。经第三方权威认证，该电池光电转换效率达17.7%，较此前16.5%的世界纪录提升1.2个百分点，创下锡基钙钛矿领域新标杆。

　　过去五年，梁佳团队围绕缺陷调控、界面优化、载流子抽取和功能层设计等关键科学问题持续攻关，系统建立了从材料生长到能带调控和界面工程的完整技术体系，成功制备出绿色环保和转换高效的锡基钙钛矿太阳能电池。这一成果经第三方权威认证，光电转换效率达到了17.7%，打破了此前16.5%左右的钙钛矿光电转换效率世界纪录，成为目前锡基钙钛矿太阳能电池转换效率的世界第一。

　　梁佳团队合影

　　梁佳表示，这项技术特别适合在与人类密切接触的能源领域发挥作用。他举例道，汽车车顶可以直接使用该太阳能电池，在实现稳定发电的同时，有效避免铅元素带来的中毒隐患。该技术已具备产业化基础，未来三年有望在建筑光伏一体化、新能源汽车等领域形成百亿级市场规模。

　　下一步，团队希望与相关领域企业建立合作，建设实验基地，推进锡基钙钛矿太阳能电池的产业化。未来，这一绿色光伏技术有望在光伏建筑一体化、可穿戴能源器件、汽车车顶以及离网清洁供能系统等领域实现广泛部署。

（文章来源：澎湃新闻）

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