澳大利亚国立大学光伏与可再生能源工程学院的研究团队近日公布了一项突破性科研成果,其研发的新型叠层太阳能电池经权威第三方测试认证,光电转换效率首次突破30%大关,达到30.2%,同时大幅降低了电池的制造成本,为下一代高效光伏技术的规模化商用铺平了道路。
据项目负责人介绍,这款新型电池采用了创新的“钙钛矿-晶硅”叠层结构设计,打破了传统单结晶硅太阳能电池29.4%的理论转换效率极限。研究团队没有沿用行业常规的贵金属电极与高温制备工艺,而是自主研发了低成本的碳基复合电极材料,搭配低温溶液法制备钙钛矿吸光层,整套生产工艺无需超净间特殊环境,相较于同效率等级的传统高效光伏电池,制造成本可降低40%以上。
在稳定性测试环节,该款新型电池表现同样亮眼:在模拟户外1000小时连续光照、高低温交变、高湿环境的加速老化测试中,电池的效率衰减率控制在2%以内,完全满足商用光伏组件25年以上的使用寿命要求。研究团队特别指出,这款电池对弱光的吸收能力显著优于传统晶硅电池,在阴天、清晨傍晚等低光照场景下的发电表现比常规晶硅电池高出15%左右,适配住宅分布式光伏、光伏建筑一体化、便携式供电等多元应用场景。
目前澳大利亚国立大学已经与多家全球头部光伏制造企业达成合作意向,正在推进中试线落地与量产工艺优化,预计3到5年内即可实现这款高效低成本太阳能电池的规模化投产,届时有望推动光伏发电度电成本进一步下降30%,加速全球能源结构向零碳转型的进程。
