大连理工突破钙钛矿电池技术难题

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大连理工大学一支学生团队成功攻克钙钛矿太阳能电池的关键技术难题，开发出具备高效率、高稳定性及超轻柔特性的新一代电池产品，为临近空间卫星、无人机、飞艇等设备的能源供应提供了重要技术支持。

这支平均年龄仅为22岁的团队经过三年攻关，围绕钙钛矿太阳能电池电极系统中存在的界面接触不良与能级匹配不理想两大核心问题，提出了三项创新性技术方案：采用“双碳层解耦喷涂技术”优化电极结构；引入“金属单原子负载技术”实现对碳电极局域能带结构的精确调控；并结合“界面耦合掺杂技术”构建连续共轭体系，显著提升了电荷传输效率。

实验结果表明，该研究实现了碳电极钙钛矿太阳能电池光电转换效率的新纪录。这种新型电池能够在-60℃至-80℃循环变温、230℃高温以及强紫外辐射等多种极端环境下稳定运行，并在无封装条件下持续工作1500小时后仍保持95%以上的初始光电转换效率。此外，项目组还基于此研发了碳电极钙钛矿摩擦纳米发电机，实现了光能与机械能的协同利用，并与无线传感通信模块集成，打造出自供能探测节点。

这一成果是中国在钙钛矿太阳能电池领域不断取得进展的一个缩影。今年6月10日，浙江白马湖实验室联合苏州大学和新南威尔士大学在该领域也取得重大进展，刷新了两项世界纪录——0.1cm²小面积电池效率达到27.3%，1cm²大面积电池效率达26.9%。而在5月底，南京航空航天大学郭万林、赵晓明教授团队则揭示了钙钛矿光伏电池的老化机理，并提出了一套低成本延长寿命的解决方案。

由于具有高光电转换效率、可调带隙以及成本下降潜力大等优势，钙钛矿光伏电池被视为突破传统光伏效率极限的重要技术路径。中国已在该领域取得多项核心技术突破，并建立起完整的产业链体系，推动产业加速进入规模化应用阶段。

中国国际科技促进会钙钛矿产业分会秘书长曹松杰指出，钙钛矿光伏技术正在重塑整个光伏行业格局。短期内它或将与硅基太阳能电池形成互补关系，而长期来看则可能催生全新的商业模式，促进能源、建筑、消费电子等多个领域的深度融合，成为全球能源转型的重要驱动力量。根据中国光伏行业协会预测，到2030年我国钙钛矿光伏组件的市场渗透率有望达到30%；中商产业研究院预计，届时中国新增钙钛矿电池产能将达到161GW。

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