钙钛矿电池突破再创佳绩，新型柔性太阳能电池效率高达23.4%
钙钛矿电池突破再创佳绩，新型柔性太阳能电池效率高达23.4%
在可再生能源技术日益成熟的今天，太阳能电池的研发也在迅速推进。2025年2月，西湖大学王睿团队在柔性叠层太阳电池领域取得了关键性突破，成功将钙钛矿与铜铟镓硒（CIGS）材料叠层，实现了光电转换效率高达23.4%的成果。这一研究成果迅速引起了业内的广泛关注，并于近期发表在《自然·光子学》期刊上，标志着钙钛矿电池技术的又一次飞跃。
钙钛矿材料因其优异的光电性能和较低的制造成本，从首次提出以来便备受青睐。在过去的研发中，单结钙钛矿太阳电池的光电转换效率已经提升至约27%，逼近传统晶体硅电池的水平。然而，由于技术瓶颈的存在，进一步提升其效率面临着重重困难。王睿团队的工作恰好针对这一问题，通过将钙钛矿与CIGS材料进行叠层，探索出了新的可能性。
在这项研究中，制备叠层太阳电池的过程中，需要严格控制每一层的厚度、均匀性以及其它相关参数。王睿团队经过一年的多次尝试和失败，最终选择在铜铟镓硒基底上探索钙钛矿薄膜的不同制备工艺。这一过程并非一帆风顺，他们经历了无数次实验，但最终在电镜观察中成功发现了一种具有均匀致密钙钛矿表面形貌的样品。这一发现为后续的高效叠层结构奠定了基础。
王睿表示，这种新型的柔性叠层太阳电池芯片厚度仅与一根头发丝相当，非常轻薄。这使得这种电池具备了良好的柔韧性和适应性，未来有望在建筑、汽车、飞行器，以及柔性可穿戴设备等多个领域中得到广泛应用。具有高效能的钙钛矿太阳电池，不仅在功能上满足了日益增长的清洁能源需求，同时在材料使用上也展现了其优越的经济性和实用性。
从用户体验的角度来看，此类创新太阳能电池将能够为未来智能设备提供更为高效和便捷的能源解决方案，比如在电动汽车和智能家居中实现能量自给自足。结合钙钛矿和CIGS的新型叠层创新技术，极有可能开启可再生能源成本下降的新局面。用户不仅能享受到更长的电池使用寿命，还能体验到清洁能源带来的环保效益。
尽管如此，钙钛矿和CIGS叠层太阳电池的市场应用仍需面临一些潜在问题。例如，材料的稳定性、长时间使用后的性能退化等，这些都是行业内开发的新技术需要克服的挑战。此外，叠层太阳电池在生产过程中的大规模商业化应用仍待进一步的技术突破和经济评估。
总的来说，王睿团队的研究实验无疑为太阳能电池市场的发展提供了新思路，以点燃清洁能源的无限可能。未来，随着技术的不断进步和应用领域的逐渐扩大，钙钛矿电池有望在全球的能源转型中扮演关键角色。我们也期待更多科研团队加入这一领域，推动可再生能源的发展，为全球减少温室气体排放、实现可持续发展目标提供更为有力的支持。