苏州大学团队研发无铟复合层 助力叠层光伏电池效率与稳定性双提升

   发布时间:2026-07-24 21:50 作者:吴婷

苏州大学杨新波、张晓宏教授团队在光伏技术领域取得突破性进展,其研发的无铟复合层材料为下一代光伏电池产业化开辟了新路径。该团队联合香港理工大学及多家光伏企业,通过创新材料设计,成功在钙钛矿与晶硅叠层电池中构建了稳定的“分子桥”结构,显著提升了电池的光电转化效率与长期可靠性。

传统晶硅光伏电池的转化效率已接近理论极限,而钙钛矿材料因其薄膜特性可与晶硅形成互补,通过叠加吸收更宽光谱的太阳光。然而,叠层电池的核心挑战在于中间复合层的设计——该层需同时满足电荷高效传输、高透光性、强界面结合力及长期稳定性等严苛要求。目前产业界普遍使用的含铟透明导电材料因资源稀缺、成本高昂,制约了大规模应用。

研究团队开发的氮氧化钛无铟复合层,通过多位点化学键合技术,在钙钛矿与晶硅之间形成了稳固的“分子桥”。这一结构不仅促进了电荷的快速复合与传输,还显著增强了器件在恶劣环境下的稳定性。实验数据显示,基于该材料制备的207.9平方厘米工业标准尺寸叠层电池,经权威机构认证,光电转化效率达30.6%,且在85℃、85%湿度条件下连续运行1000小时后,效率仍保持初始值的95%以上。

国际学术期刊《自然·能源》在线发表了这一成果,审稿专家指出,该研究首次实现了叠层电池效率、稳定性与规模化制造能力的协同提升,为新一代高性能光伏技术的落地提供了关键解决方案。目前,团队已与企业合作启动中试放大环节,计划在生产线中验证氮氧化钛无铟复合层量产更大面积叠层电池的可行性,进一步评估其商业化潜力。

 
 
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