中国科学家突破钙钛矿电池稳定性瓶颈，光电转换效率达28.04%刷新世界纪录
内容导读钙钛矿光伏技术长期受困于材料稳定性瓶颈，其实际应用前景因而蒙尘。近期，中国科学院团队在叠层电池领域取得关键突破，为这一技术的可信赖运行提供了全新解决路径，标志着相关研究正从基础探索迈入效能与耐用并重的新阶段。
“惧光”变“驭光”：叠层电池效率首破28%大关
钙钛矿-有机叠层太阳能电池作为下一代光伏技术的重要方向，一直受制于宽带隙钙钛矿前电池的稳定性问题。
艾媒网（iiMedia.cn）获悉，7月13日，这一世界级难题迎来突破性进展。中国科学院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员团队在国际顶级学术期刊《自然》上在线发表论文，宣布他们利用创新的“全阶段调控”策略，成功将钙钛矿-有机叠层太阳能电池的认证稳态光电转换效率提升至28.04%，再次刷新该类器件的世界纪录。
更令人振奋的是，在持续光照625小时后，电池仍能保持初始效率的90%以上，展现出优异的长期工作稳定性，标志着钙钛矿叠层技术实现了从“惧光”衰减到“驭光”稳定的关键转折。
技术解密：TDB添加剂如何实现全程抑制相分离
高效率钙钛矿-有机叠层电池的核心难题在于高溴含量宽带隙钙钛矿材料中碘离子和溴离子在制备和光照运行过程中易发生分离聚集，即卤素相分离，导致电压下降和性能快速衰退。
为解决这一瓶颈，研究团队创新性地引入一种名为TDB的可光转换添加剂分子。TDB在钙钛矿结晶成膜阶段能够锚定在材料晶界上，引导碘和溴元素分布更为均匀；而当电池进入光照工作阶段，TDB分子被光激活后转变为TAB分子，与钙钛矿表面实现更强结合，有效钝化碘相关缺陷，从源头到运行全过程抑制相分离。
这一贯穿制备与使用全阶段的调控策略，使得宽带隙钙钛矿太阳能电池的开路电压创下同类型器件最高纪录，最终将叠层电池的实验室最高效率推升至28.80%，认证稳态效率锁定在28.04%。该技术让原本“怕光”的材料变得“越晒越稳”，为叠层电池的实际应用扫清了核心障碍。
产业化提速：上市公司竞逐钙钛矿新赛道
在基础研究取得里程碑式突破的同时，钙钛矿电池的产业化进程也在明显加速。2026年上半年，行业关注点已从小面积实验室效率纪录转向大面积组件、柔性产品、中试产线及GW级制造验证。
而这种从“实验室”向“产线”的急速跨越，离不开下游市场爆发式需求带来的强劲驱动力。iiMedia Research（艾媒咨询）发布的数据显示，2025年上半年中国光伏产业增长势头更为强劲，累计装机容量达到1100GW，同比提升54.2%，远超同期风电累计装机容量（570GW）及同比增速（23.0%）。同期光伏新增总装机为211.61GW，较2024年同期增长106.49%，其中地面电站、工商业分布式、户用光伏新增装机分别为98.80GW、87.18GW、25.63GW。在如此巨大的新增并网压力下，光伏系统对高转换效率、低度电成本技术的渴求愈发强烈，这直接加速了钙钛矿等下一代高效电池技术的商业化落地进程，也让A股相关企业的产业化布局更具紧迫性和现实意义。
A股市场中，不少上市公司在钙钛矿电池领域取得积极进展：东方日升研发的钙钛矿HJT叠层电池实验室效率已突破31.95%；捷佳伟创具备超薄p型异质结电池及其钙钛矿叠层电池的量产制造能力；钧达股份的地面钙钛矿叠层电池小面积效率达到33.53%；聚合材料等企业同样在钙钛矿材料端部署核心技术。
与此同时，隆基绿能也在7月14日的2026光储创新技术发布会上宣布，其晶硅-钙钛矿叠层太阳电池转换效率达到35.5%，自2023年以来已第12次刷新世界纪录。产业竞争已从“谁的效率最高”快速转向“谁能同时把效率、稳定性、良率和成本做好”，全面商业化曙光初现。
从地面到太空的能源革命
钙钛矿-有机叠层太阳能电池兼具轻质、柔性、可通过溶液法大面积印刷制造等优势，其高比功率特性使其在建筑光伏一体化、可穿戴设备、无人机、电动汽车车顶等场景中具有广阔应用空间。
李永舫院士指出，这种电池得益于突出的柔性重量比，未来还有望登上卫星和空间站，为人类提供更轻便高效的太空能源。随着全球对清洁能源需求的持续增长，钙钛矿技术正从实验室走向产线，从地面应用延伸至深空探索，一场由基础材料创新引领的能源革命正在加速到来。
这一进展不仅夯实了钙钛矿叠层技术的科学根基，也为其产业化进程注入了实质性动能。面向未来，从常规发电到特殊场景供能，该技术的持续演进有望重塑光伏应用格局，但大面积制备与长期可靠性仍是下一步亟待跨越的关隘。
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