創新浙能 | 白馬湖實驗室鈣鈦礦太陽能電池同時刷新兩項世界紀錄
本(ben)網訊 近日，白馬湖實驗(yan)室(shi)聯合蘇(su)州大(da)(da)學(xue)與新南威爾(er)士大(da)(da)學(xue)，在鈣鈦礦(kuang)太陽能電池(chi)領域取得重大(da)(da)突(tu)破，同時(shi)刷(shua)新兩項世(shi)(shi)界紀錄，其中0.1cm2小面積電池(chi)效率高(gao)達27.3%，1cm2大(da)(da)面積電池(chi)效率達到26.9%；相關(guan)成果被國際(ji)權威期刊《太陽能電池(chi)效率表(biao)》（第(di)66版）收錄，展示出白馬湖實驗(yan)室(shi)在該(gai)領域的世(shi)(shi)界領先地位。
《太陽(yang)能電池效率表》（第66版）部分截圖(tu)。 羅(luo)漪(yi) 提供(gong)
在太陽能電池(chi)研(yan)發領域，0.1cm2小(xiao)面積電池(chi)是探(tan)索材(cai)料(liao)性(xing)能極(ji)限的(de)試(shi)金石，驗證(zheng)新型材(cai)料(liao)與工(gong)藝的(de)可行性(xing)，為技術拓展(zhan)指明方向；而1cm2電池(chi)的(de)轉換(huan)效率則是評估(gu)電池(chi)性(xing)能與技術潛力的(de)核心指標，更貼近工(gong)業生產實(shi)際，是連接實(shi)驗室研(yan)究與大規(gui)模制造的(de)橋梁(liang)。
然而，鈣(gai)鈦礦(kuang)太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)面積從0.1cm2擴大(da)(da)至1cm2時，常遭遇電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)傳(chuan)輸效率(lv)下(xia)(xia)降、復合(he)損失加劇、界面缺陷增(zeng)多等難(nan)題，致使效率(lv)大(da)(da)幅下(xia)(xia)滑。白馬湖(hu)實驗室團隊(dui)在電(dian)(dian)(dian)池(chi)面積擴大(da)(da)工藝過程中的(de)效率(lv)損耗極小，與該(gai)領域以往成果形成鮮(xian)明對(dui)比，這也被《太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)效率(lv)表》（第66版）著重(zhong)指出(chu)。這一(yi)突(tu)破性進展(zhan)表明，白馬湖(hu)實驗室研究團隊(dui)不僅(jin)充分挖(wa)掘了材料的(de)高效潛力，更通過精(jing)準優化電(dian)(dian)(dian)池(chi)界面特性，有(you)效控制電(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)傳(chuan)輸和復合(he)損失，為(wei)鈣(gai)鈦礦(kuang)太陽(yang)能電(dian)(dian)(dian)池(chi)的(de)產(chan)業化應用筑牢根基，有(you)望加速清潔能源領域的(de)技術革(ge)新。
此次技術(shu)突(tu)破(po)并(bing)非偶然，自2024年12月(yue)白馬湖(hu)實(shi)驗室以26.8%的小面積電池穩(wen)態光電轉換效(xiao)率認證打破(po)世界紀(ji)錄(lu)后，其(qi)團(tuan)隊秉持嚴謹(jin)科研(yan)精神，針對(dui)鈣鈦礦材料(liao)穩(wen)定(ding)性、界面工程優(you)化(hua)等(deng)難題，通過無數次實(shi)驗、數據(ju)分析與(yu)工藝(yi)改進，歷時六個月(yue)日夜攻(gong)關，最終(zhong)實(shi)現效(xiao)率新突(tu)破(po)。
針(zhen)對鈣鈦礦光伏技術(shu)產業化進程中的(de)核心痛點，團(tuan)隊(dui)技術(shu)負(fu)責人孫(sun)靖淞指(zhi)出：“當(dang)前(qian)鈣鈦礦電池穩態光電轉換效(xiao)率已突(tu)(tu)破(po)27%大關，但(dan)電池的(de)戶外耐候性與大面積制(zhi)備工藝(yi)仍需(xu)突(tu)(tu)破(po)。”實驗室需(xu)建立“基礎(chu)研究(jiu)-中試放大-產業落地”的(de)梯(ti)度轉化機(ji)制(zhi)，通過(guo)政策(ce)引導、資本賦能、標準制(zhi)定三管齊下(xia)，加速(su)技術(shu)成熟度（TRL）從(cong)5級(ji)向9級(ji)躍遷。
成(cheng)立于2022年的(de)(de)白馬(ma)湖(hu)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)是浙(zhe)江十(shi)大(da)省實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)之一，實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)由浙(zhe)能(neng)(neng)(neng)集(ji)團牽頭，聯(lian)合浙(zhe)江大(da)學(xue)、西湖(hu)大(da)學(xue)共(gong)建，具備科研成(cheng)果轉(zhuan)化(hua)的(de)(de)體制機制優勢(shi)。當前，白馬(ma)湖(hu)實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)正積極(ji)籌劃以孵(fu)化(hua)子公(gong)司的(de)(de)形式推(tui)進鈣鈦礦太陽能(neng)(neng)(neng)電(dian)池中試擴大(da)生產，旨在打破從實(shi)(shi)(shi)(shi)驗(yan)室(shi)到產業化(hua)的(de)(de)“最后一公(gong)里”壁(bi)壘，通過梯度轉(zhuan)化(hua)與多維(wei)賦(fu)能(neng)(neng)(neng)，推(tui)動(dong)鈣鈦礦電(dian)池真正走進光伏電(dian)站，為構(gou)建“雙碳”目標下的(de)(de)新型能(neng)(neng)(neng)源體系提供堅實(shi)(shi)(shi)(shi)技術支撐。