技术突破核心 - 我国科研团队运用太赫兹技术对全钙钛矿叠层光伏电池内部载流子输运行为实现精准、无损探测[1] - 改进后的全钙钛矿叠层光伏电池光电转化效率突破30%，达到30.1%，是该类电池效率首次突破30%[1][2] - 太赫兹光子具有亚带隙能量特性，能特异性探测钙钛矿中自由载流子浓度，其场振荡与载流子动量弛豫的皮秒级同步特性提供了独特的时间分辨能力[1] 关键技术细节 - 研究发现钙钛矿吸光层和空穴传输层之间的界面是载流子损耗较多的区域[1] - 团队设计出偶极钝化层，像单行道一样连接钙钛矿吸光层和空穴传输层，驱使载流子向空穴传输层运动[1] - 太赫兹辐射探测诊断清晰揭示了偶极钝化策略在促进电荷传输、抑制损耗等方面的微观机制[2] - 经钝化处理的钙钛矿薄膜，总载流子迁移率提升68%以上，载流子扩散长度延长近30%[2] 行业影响与意义 - 该研究凸显了太赫兹光谱技术在揭示载流子本征物理特性方面的独特优势[2] - 此项技术为未来设计高效光伏材料提供了新的技术路径[2] - 该研究成果已在线发表于国际权威学术期刊《自然》，电池效率被国际《太阳能电池效率表》收录[1][2]

全钙钛矿叠层太阳能电池技术突破 - 全钙钛矿叠层太阳能电池具备高效率和低成本优点，是下一代光伏技术重要发展方向 [1] - 南京大学团队设计基于偶极钝化策略的全钙钛矿叠层太阳能电池，经国际权威机构认证光电转换效率高达30.1% [3] - 该30.1%的转换效率是多晶薄膜太阳能电池光电转化效率首次超过30%，成果被收录至《太阳能电池效率表》并发表于《自然》期刊 [3] 技术机理与性能提升 - 研究发现在钙钛矿吸光层和空穴传输层之间的界面是载流子损耗较多区域 [3] - 团队设计偶极钝化层，像单行道连接两层并驱使载流子向空穴传输层运动 [3] - 经钝化处理的钙钛矿薄膜总载流子迁移率提升68%以上，载流子扩散长度延长近30% [3] 大尺寸钙钛矿光伏模组进展 - 上海交通大学赵一新教授团队在《自然》发表论文，提出"基质限域分子层"型空穴传输层新概念 [4] - 该技术突破传统自组装单分子层体系限制，创制分子适用性广、工艺推广性高的电荷传输层新技术路径 [4] - 团队与宁德时代21C创新实验室合作，成功实现光电转换效率超过20%的1米×2米大尺寸钙钛矿光伏模组，创造该领域世界纪录 [4] 技术应用与产业影响 - 偶极钝化策略加速了新型钙钛矿光伏技术从实验室走向产业的进程 [3] - 该技术对光伏技术构建"平价电网"具有重要推进作用 [3] - 新技术路径解决了大尺寸钙钛矿光伏模组制备中薄膜不均匀、界面不稳定的难题 [4]

研究突破概述 - 南京大学谭海仁/林仁兴团队等开发出采用偶极钝化策略的全钙钛矿叠层太阳能电池，其功率转换效率达到创纪录的30.6% [2][3] - 该研究成功解决了窄带隙子电池中空穴传输层/钙钛矿界面的非辐射复合损耗问题，这一限制曾是提升全钙钛矿叠层太阳能电池效率的关键瓶颈 [2] 技术核心：偶极钝化策略 - 该策略在降低混合铅锡钙钛矿埋底界面陷阱密度的同时，实现了能级的精准对准，从而增强欧姆接触并促进空穴高效注入 [5] - 偶极诱导的钝化作用能促进空穴注入并排斥界面处的电子，将载流子扩散长度提升至6.2微米 [5] - 该策略有效缓解了由叠层器件连接层引起的窄带隙子电池接触损耗 [6] 窄带隙子电池性能提升 - 应用偶极钝化策略后，铅锡基窄带隙钙钛矿太阳能电池的功率转换效率显著提升至24.9% [5] - 该子电池实现了0.911伏的开路电压、33.1毫安每平方厘米的短路电流密度和82.6%的高填充因子 [5] 全钙钛矿叠层电池效率成果 - 基于偶极钝化策略，全钙钛矿叠层太阳能电池的功率转换效率突破至30.6%，其认证稳态效率为30.1% [3][6]