从“惧光”到“驭光”：我国钙钛矿叠层电池效率刷新世界纪录
钙钛矿-有机叠层太阳能电池的实用化前景，长期受制于宽带隙子电池中卤素相分离引发的性能衰退。近期，中国科学院化学研究所团队提出的全阶段调控策略，为这一基础性稳定性难题提供了新的解决路径，标志着该领域从材料改性的局部优化转向器件全生命周期的动态管理。
效率新纪录：28.04%背后的全阶段调控策略
艾媒网（iiMedia.cn）获悉，钙钛矿-有机叠层太阳能电池因兼具高效率和轻薄柔性而被视为下一代光伏技术的重要方向，但其核心瓶颈——宽带隙钙钛矿在制备和光照运行中易发生卤素相分离，导致电压损失和性能快速衰减——长期未获根本解决。
中国科学院化学研究所李永舫院士、孟磊研究员团队创新提出“全阶段调控”策略，通过向钙钛矿前驱体中引入一种名为TDB的可光转换添加剂分子，使之锚定在晶界处，在结晶成膜与光照全过程抑制碘离子和溴离子的迁移与分离。
这一策略使得宽带隙钙钛矿子电池的开路电压创下同类型器件的最高纪录，与窄带隙有机子电池精准叠加后，实验室最高效率达28.80%，经中国计量科学研究院等第三方机构认证的稳态效率锁定在28.04%，刷新了钙钛矿-有机叠层太阳能电池的世界纪录。相关论文于7月13日在线发表于国际顶级期刊《自然》。
“惧光”变“驭光”：破解叠层电池的核心稳定性难题
叠层电池通过宽带隙顶电池吸收高能光子、窄带隙底电池利用近红外光，实现太阳光谱的高效分频利用。然而，为提高光谱匹配而使用的高溴含量碘溴混合宽带隙钙钛矿，在光照或电场下极易出现碘、溴离子各自富集，形成相分离，引发非辐射复合损失，严重影响器件效率和寿命。
团队发现的TDB添加剂分子可在光照下发生构型转变，动态修复晶界缺陷，不仅提升了单结宽带隙电池的稳定性，更使叠层器件在持续光照625小时后仍能保持初始效率的90%。研究人员将其比喻为从“惧光”到“驭光”的蜕变，这一成果解决了长期困扰学界的卤素相分离问题，为叠层电池的实用化扫清了关键障碍。
产业共振：从实验室纪录到大面积、柔性化突破
在中国科学院化学研究所刷新小面积叠层效率纪录的同时，国内多家企业和科研机构也在钙钛矿产业化上取得显著进展。昆工科技与昆明理工大学黄惠教授团队联合宣布，其小面积单结器件认证效率达27.16%，并成功制备有效面积661 cm²的组件，实现22%的转换效率，已进入中试验证阶段。
隆基绿能自主研发的晶硅-钙钛矿叠层电池转换效率达到35.5%，连续12次刷新世界纪录，并发布纳米合金电极技术以替代贵金属银浆。协鑫集成则宣布其柔性晶硅钙钛矿叠层电池效率达到33.44%，器件比功率超过2000W/kg，为太空能源应用开辟了新可能。
光因科技创始人温言杰更指出，钙钛矿面临的材料细节难题正借助AI for Science（AI4S）加速突破，光因科技已获得120颗卫星的太阳翼订单。
产业化之路：效率、稳定性与成本的三角平衡
钙钛矿电池正从实验室的高效率竞赛转向大面积、高稳定性和低成本制造的综合比拼。行业普遍认为，2026年上半年钙钛矿领域明显加速，GW级产线规划、柔性产品验证和太空应用试点等进展密集涌现。
这一向工程化迈进的过程，与当前主流太阳能光伏电池市场的爆发式增长形成鲜明呼应。iiMedia Research（艾媒咨询）数据显示，中国太阳能电池（光伏电池）产量累计值在过去十五年间经历了从微不足道到指数级跨越的变化：2010年初该数值仅为18.3万千瓦，随后几年呈稳步爬坡态势，至2017年底突破6000万千瓦关口；进入2020年后，光伏产业迎来真正的爆发期，产量阶梯式攀升，至2023年已跃升至数亿千瓦级别，并在2026年初达到了98257.7万千瓦的累计值。这种产量暴增背后，是晶硅光伏产业链高度成熟、规模效应带来的成本锐减，而这一成果也为下一代技术的升级提供了广阔的市场空间和产业化参照。
上市公司也积极布局：东方日升钙钛矿-HJT叠层电池效率突破31.95%，捷佳伟创具备量产制造能力，钧达股份的地面叠层电池小面积效率达33.53%。然而，钙钛矿距离全面替代晶硅仍需克服大面积均匀制备、封装可靠性和长期稳定性等工程挑战。
分析人士指出，随着基础研究不断打开效率天花板，以及AI辅助研发提升迭代速度，钙钛矿光伏有望在建筑一体化、可穿戴设备、无人机及航天电源等差异化场景率先落地，为能源转型提供新一代技术支撑。
当前，钙钛矿光伏技术正加速从基础研究向工程化迈进，效率纪录的刷新与产业验证的推进相互呼应。然而，大面积均匀成膜、长期工况可靠性及低成本制备工艺仍是决定其能否真正走出实验室的关键变量。未来，唯有在机理认知、材料设计和制造工艺上持续协同突破，方能在能源转型版图中确立其不可替代的位置。
