岭大跨学科学院学者联合研发崭新策略 实现高效稳定反式钙钛矿太阳能电池
发布时间：16:55 2025-11-12 HKT
钙钛矿太阳能电池因其制造成本低且能量转换效率高，被视为新一代光伏技术的重要发展方向，有望大幅降低清洁能源成本。然而，该技术在高温等环境下长时间运行的稳定性不足，严重限制了其商业化应用。为解决这一关键难题，岭南大学（岭大）跨学科学院助理教授吴圣钒与香港城市大学、中国科学院深圳先进技术研究院及吉林大学的科研团队合作，成功开发出一种「自组装单分子层（self-assembled monolayers, SAMs）稳定稳定策略」，可大幅提升高效钙钛矿太阳能电池在高温连续运行时的稳定性，进而提升钙钛矿光伏的商业可行性。
跨学科学院首次以通讯作者身份在《自然》发表文章
相关论文已发表于国际学术期刊《自然》（Nature），题为《Toughened self-assembled monolayers for durable perovskite solar cells》，吴圣钒为共同通讯作者，这也是岭大跨学科学院首次以通讯作者身份在《自然》发表文章。
研究团队设计出「可交联的自组装分子」（JJ24），将其与现有的空穴选择性SAM分子共组装，经短暂加热后形成稳定的共价键。基于该技术制备的钙钛矿太阳能电池，实现了26.98%的能量转换效率，经第三方权威机构认证效率为26.82%，并在国际电工委员会（IEC）的严苛稳定性测试标准下（ISOS-L-2），表现出卓越的稳定性：连续运行1000小时后效率未衰减，在-40℃至85℃之间经历700次冷热循环后，仍保持98%以上的初始效率。
有望3至5年内推动实际部署与应用
吴圣钒指出，「此次研究的突破，在于同时实现了接近27%的能量转换效率，以及在85 ℃高温条件下，长时间连续运行无效率衰减的钙钛矿太阳能电池。此外，我们的实验结果表明，该策略适用于各种主流SAM分子，因而具有良好普适性，并在放大太阳能电池面积过程中，展示出良好的可扩展性，有望在未来3至5年内推动大面积钙钛矿太阳能模组的实际部署与应用。」
本报记者
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