双碳研究 | 太阳能板功率提效 200%：秘密藏在这种 “难读” 材料里

太阳能板功率提效 200%：

秘密藏在这种 “难读” 材料里

【Ecoticias网10月2日报道】

图片来源：阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）

一种新型太阳能电池板已问世，其发电功率较传统硅基电池板高出200%，支撑这一太阳能板高效“难读”材料值得关注和研究。该电池板高效的主要原因之一，在于采用了钙钛矿-硅材料的组合，以及还运用了另一种名称难读，却具有突破性意义的材料。

新型太阳能电池板实现技术突破：

解读成果，致敬创新

当尖端钙钛矿-硅太阳能电池达到33.1%的效率时，既定的太阳能性能标准被彻底改变。通常情况下，更传统硅基电池的效率约为29.4%，而对太阳能电池板来说，研发的核心始终是打造一款产能最多的产品。

然而，太阳能电池板领域的突破，源于阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）、弗莱堡大学与弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（ISE）的三方合作。该创新不仅将自身定义为高效能的低成本解决方案，而且该创新的实现是源于一种特定分子——其巨大作用永久改变了太阳能领域的格局。

“难读” 材料如何影响太阳能格局？

答案待揭晓

这种名称拗口的物质实现了“表面钝化”功能。得益于“表面钝化”，不仅太阳能电池板的性能得到提高，而且在转化过程中降低能量的损耗。直到今天，科学家发现难以在纹理硅表面有效铺设钙钛矿层。由于表面不均，“钝化”无法实现，电池的效率也随之无法提高。

将这种“拗口”材料覆盖在钙钛矿层上后，所有钙钛矿层都产生了场效应。这不仅提高了表面稳定性，还同时改善了太阳能电池的整体导电性与电压输出。该研究的首席作者奥萨马·埃尔-拉吉博士（Dr. Oussama Er-Raji）表示，这种分子是团队能实现出色的“钝化”效果的功臣。也正是在他及其团队的努力下，太阳能电池效率才得以远超传统电池。

这一重大太阳能突破在当下

有何意义？

这项对“拗口”分子的探索恰逢其时。硅基电池仍处于太阳能市场的领先地位，因为它们成本低但效率高，而依靠钙钛矿-硅电池，太阳能领域有望冲破重重障碍，直登顶峰。

尽管许多太阳能创新使用钙钛矿 - 硅复合电池，但此次实现“表面钝化”的能力，却将我们带入了太阳能研究与创新的下一个十年。这项新技术不但能促使太阳能电池实现更好的发展，而且会完全重新塑造能源未来。这一创新所实现的“表面钝化”技术证明，太阳能电池板在能源领域的地位难以撼动。另外，这项创新无需打破光伏定律，而是对其进行优化与重新审视。这种关键材料的使用让光伏电池的效能有所提升。

更光明且更高效的太阳能未来

随着气候变化席卷全球，便捷获取能源的需求变得更加迫切。我们将注意力转移到更有效的太阳能电池板上是一项正确的行动。得益于“1,3-二氨基丙烷二氢碘化物（1,3-diaminopropane dihydroiodide）”这种化学物质，研究人员大幅提升了太阳能电池效率，较老式电池板提升了200%以上。

在这种新引入的化合物的助力下，钙钛矿-硅叠层电池正在树立太阳能发电领域的新标准。最终，“1,3-二氨基丙烷二氢碘化物”或许会成为太阳能电池板相关讨论中最常被提及的材料。目前，光伏电池已能产生创纪录的电能，而这种“拗口”材料的出现还会为太阳能的未来带来无限可能。

编译：朱芳菲（新能源部）

审校：徐肖飞（新能源部）

编辑：朱芳菲（新能源部）