記者7月24日從蘇州大學獲悉，該校楊新波、張曉宏教授團隊在下一代光伏電池產業(yè)化項目中取得新進展。團隊與香港理工大學及多家光伏企業(yè)合作研發(fā)出一種無銦復合層材料，通過在鈣鈦礦和晶硅之間搭建“分子橋”，進一步優(yōu)化疊層光伏電池的光電轉化效率和長期穩(wěn)定性。

　　相關成果7月24日由國際學術期刊《自然·能源》在線發(fā)表。



　　7月23日，楊新波（右）指導學生制備疊層光伏電池。（蘇州大學供圖）

　　據楊新波介紹，隨著傳統(tǒng)晶硅光伏電池的光電轉化效率接近理論極限，學術界和產業(yè)界將目光放在“疊層”這一技術路線上，與堅硬的晶硅板不同，鈣鈦礦光伏材料呈薄膜狀，將兩者疊加，剛柔相濟，可以吸收更多波段的太陽光，進一步提升光電轉化效率。

　　然而，疊層電池內部存在一個連接鈣鈦礦和晶硅的中間復合層，它需要兼具優(yōu)良的電荷傳輸力、透光性、界面結合力以及長期可靠性。目前產業(yè)界多用含銦透明導電材料，但銦是稀有金屬，資源少、價格高，多國正研究無銦材料。

　　楊新波團隊研發(fā)的就是一種氮氧化鈦無銦復合層，它與鈣鈦礦和晶硅建立多位點化學連接，形成穩(wěn)定的“分子橋”，在促進電荷高效傳輸與復合的同時，增強器件穩(wěn)定性。



　　圖為楊新波、張曉宏團隊用氮氧化鈦無銦復合層制備的工業(yè)標準尺寸疊層光伏電池。（蘇州大學供圖）

　　團隊用這種新材料制備了207.9平方厘米的工業(yè)標準尺寸疊層光伏電池，經權威機構認證，光電轉化效率達30.6%，在高溫高濕環(huán)境中連續(xù)工作1000小時，效率仍在初始值的95%以上。

　　審稿專家評價，無銦復合層實現(xiàn)了“鈣鈦礦/晶硅”疊層光伏電池效率、穩(wěn)定性與規(guī)�；�制造能力三者協(xié)同提升，為研發(fā)新一代高性能光伏電池提供了可行技術方案。

　　楊新波告訴記者，在校企合作機制下，這一成果近日已進入中試放大環(huán)節(jié)，企業(yè)生產線將嘗試用氮氧化鈦無銦復合層量產面積更大的疊層光伏電池，進一步測試其性能。（記者陳席元）

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