據(jù)浙江白馬湖實驗室10日消息，該實驗室聯(lián)合蘇州大學與新南威爾士大學，在鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域取得重大突破，同時刷新兩項世界紀錄，其中0.1cm²小面積電池效率高達27.3%，1cm²大面積電池效率達到26.9%；相關(guān)成果被國際權(quán)威期刊《太陽能電池效率表》(第66版)收錄。

團隊技術(shù)負責人孫靖淞博士指導(dǎo)疊層結(jié)構(gòu)設(shè)計。白馬湖實驗室 供圖

在太陽能電池研發(fā)領(lǐng)域，0.1cm²小面積電池是探索材料性能極限的試金石，驗證新型材料與工藝的可行性，為技術(shù)拓展指明方向；而1cm²電池的轉(zhuǎn)換效率則是評估電池性能與技術(shù)潛力的核心指標，更貼近工業(yè)生產(chǎn)實際，是連接實驗室研究與大規(guī)模制造的橋梁。

然而，鈣鈦礦太陽能電池面積從0.1cm²擴大至1cm²時，常遭遇電荷傳輸效率下降、復(fù)合損失加劇、界面缺陷增多等難題，致使效率大幅下滑。白馬湖實驗室團隊在電池面積擴大工藝過程中的效率損耗極小，與該領(lǐng)域以往成果形成鮮明對比，這也被《太陽能電池效率表》(第66版)著重指出。這一突破性進展為鈣鈦礦太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用筑牢根基，有望加速清潔能源領(lǐng)域的技術(shù)革新。

此次技術(shù)突破并非偶然，自2024年12月白馬湖實驗室以26.8%的小面積電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率認證打破世界紀錄后，其團隊秉持嚴謹科研精神，針對鈣鈦礦材料穩(wěn)定性、界面工程優(yōu)化等難題，通過無數(shù)次實驗、數(shù)據(jù)分析與工藝改進，歷時六個月日夜攻關(guān)，最終實現(xiàn)效率新突破。

“當前鈣鈦礦電池穩(wěn)態(tài)光電轉(zhuǎn)換效率已突破27%大關(guān)，但電池的戶外耐候性與大面積制備工藝仍需突破。”團隊技術(shù)負責人孫靖淞表示，實驗室需建立“基礎(chǔ)研究-中試放大-產(chǎn)業(yè)落地”的梯度轉(zhuǎn)化機制，通過政策引導(dǎo)、資本賦能、標準制定三管齊下，加速技術(shù)成熟度(TRL)從5級向9級躍遷。

成立于2022年的白馬湖實驗室是浙江十大省實驗室之一，實驗室由浙能集團牽頭，聯(lián)合浙江大學、西湖大學共建，具備科研成果轉(zhuǎn)化的體制機制優(yōu)勢。當前，白馬湖實驗室正積極籌劃以孵化子公司的形式推進鈣鈦礦太陽能電池中試擴大生產(chǎn)，旨在打破從實驗室到產(chǎn)業(yè)化的“最后一公里”壁壘，通過梯度轉(zhuǎn)化與多維賦能，推動鈣鈦礦電池真正走進光伏電站，為構(gòu)建“雙碳”目標下的新型能源體系提供堅實技術(shù)支撐。(完)