我国光伏产业之所以能在全球持续领先，保持超强竞争力，不仅仅是占据产业重心，拥有完整产业链，还在于技术的不断迭代升级。可以说，技术进步，是我国光伏产业能够快速发展的基础。

3月17日，科学技术部高技术研究发展中心（科学技术部基础研究管理中心）发布了2022年度中国科学十大进展，“实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件”成功入选，成为与祝融号新发现、“中国天眼”新成果等相提并论的10项重大科学进展之一。

创世界纪录的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件

在太阳能电池领域，有晶硅电池、薄膜电池等不同发展路线。其中，晶硅电池由于起步早、技术成熟，占据市场主流，但面临转换效率的瓶颈，未来提升困难。而薄膜电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合（BIPV）等特点，但也有如成本高、稳定性差、转换效率不高等缺点。

钙钛矿电池属于薄膜电池的一种，具有高光电转换效率、材料和制备成本低等优势，但稳定性差，目前仍处于实验室及中试阶段。为解决这个问题，研究人员在钙钛矿电池方面发展“叠层”和“大面积”的路线。

钙钛矿叠层电池具有低成本溶液处理的优势，在薄膜电池的大规模应用中显示出重要前景。但全钙钛矿叠层电池光电转换效率仍低于单结钙钛矿电池，其中窄带隙钙钛矿晶粒表面缺陷密度高，是制约提升叠层电池效率的关键瓶颈。

南京大学谭海仁团队通过设计钝化分子的极性，提升其在窄带隙钙钛矿晶粒表面缺陷位点上的吸附强度，显著增强缺陷钝化，大幅提升全钙钛矿叠层电池的效率。经国际权威检测机构日本电器安全环境研究所（JET）独立测试，叠层电池效率达26.4%，创造了钙钛矿电池新的纪录并首次超越了单结钙钛矿电池，与市场主流的晶硅电池最高效率相当。

该团队开发出大面积叠层光伏组件的可量产化制备技术，使用致密半导体保形层来阻隔组件互连区域钙钛矿与金属背电极的接触，显著地提升了组件的光伏性能和稳定性，实现了国际认证效率21.7%的叠层组件（面积20cm²）。

上述介绍有些专业，但关键点“与晶硅电池最高效率相当”“提升组件的光伏性能和稳定性”相信大家都明白。今年两会，机构改革是看点之一，其中重新组建科学技术部，要求促进科技成果转化。相信钙钛矿电池将很快走出实验室，走向实际应用。

据谭海仁介绍，钙钛矿电池应用场景特别多。理想状态下，它可以印刷在任何柔性物质表面，实现可穿戴太阳能电池；它还可以做成半透明甚至彩色的，涂抹在建筑物表面，印在窗户上，既能发电又透光好看；在空间探索上，作为飞行器、无人机的电池，它既轻又抗辐射，能很好适应太空环境，发射成本更少……

2022年12月，“太阳能光伏发电”入选中国工程院院刊《Engineering》的“2022全球十大工程成就”。（相关链接：与北斗卫星、嫦娥探月并列！太阳能光伏发电入选“2022全球十大工程成就”）而今，“实现高效率的全钙钛矿叠层太阳能电池和组件”又入选“2022年度中国科学十大进展”。光伏发展的成就得到权威机构的高度认可！期待在技术的推动下光伏产业能够取得更大的进步，为双碳目标的实现作出更大的贡献！