转化效率首超30%！我国太阳能电池研究取得新突破​

快科技10月28日消息，據媒體報道，南京大學助理教授林仁興與教授譚海仁團隊設計出一種基於偶極鈍化策略的全鈣鈦礦疊層太陽能電池，其光電轉換效率經日本電氣安全和環境技術實驗室認證，高達30.1%，標誌著多晶薄膜太陽能電池的光電轉化效率首次突破30%大關。

目前，全鈣鈦礦疊層電池的效率提升主要受限於開路電壓和填充因子偏小。論文第一作者兼通訊作者林仁興指出，在鉛—錫混合窄帶隙鈣鈦礦電池中，實現高短路電流密度的同時難以兼顧較高的開路電壓和填充因子，是制約效率的關鍵瓶頸。

為解決該問題，研究團隊在鈣鈦礦與空穴傳輸層界面引入了一種具有正偶極取向的偶極鈍化層。林仁興解釋，該鈍化層可有效調節界面能級結構，促使載流子形成有利的排列方式，從而增強空穴抽取能力，減少非輻射複合，提升載流子傳輸性能。

然而，偶極鈍化層在後續工藝中易受損，且取向難以精確控制，限制了其實際應用效果。論文共同通訊作者譚海仁介紹，團隊在探明鈣鈦礦與空穴傳輸層的組成與缺陷類型後，針對性開發出基於短鏈剛性芳香苯環的偶極鈍化分子——對氨基苯磺酸，通過結構設計成功構建出取向可控、加工耐受性強的偶極層。

林仁興表示：「該鈍化策略推動了新型鈣鈦礦光伏技術從實驗室邁向產業化，對光伏技術構建『平價電網』具有重要意義。」