在國(guó)際太陽(yáng)能電池研究領(lǐng)域，青島科技大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近日取得了一項(xiàng)突破性進(jìn)展。由該校周忠敏教授領(lǐng)銜的科研小組，聯(lián)合多家知名科研機(jī)構(gòu)，成功在鈣鈦礦太陽(yáng)能電池技術(shù)上實(shí)現(xiàn)重要?jiǎng)?chuàng)新，相關(guān)成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Nature Photonics》。

鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因其優(yōu)異的光電轉(zhuǎn)換能力和低廉的生產(chǎn)成本，被視為下一代光伏技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。然而，這類電池在長(zhǎng)期使用過(guò)程中容易受到環(huán)境因素影響，導(dǎo)致性能下降，這一難題成為制約其商業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵障礙。針對(duì)這一挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)提出了一種全新的構(gòu)象工程策略，通過(guò)設(shè)計(jì)多功能分子系統(tǒng)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)紫外光屏蔽、內(nèi)部應(yīng)力調(diào)控以及表面化學(xué)鈍化三重功能。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，采用該技術(shù)制備的小面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.47%，而面積擴(kuò)大至20.5平方厘米的大尺寸器件仍保持22.67%的高效率。更令人矚目的是，在持續(xù)光照1132小時(shí)的極端測(cè)試條件下，器件性能僅衰減3.8%，展現(xiàn)出卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這項(xiàng)突破為開(kāi)發(fā)高可靠性鈣鈦礦光伏設(shè)備提供了全新的技術(shù)路徑。

該研究項(xiàng)目由青島科技大學(xué)作為第一完成單位，2024級(jí)博士研究生張家康在論文撰寫中發(fā)揮核心作用。周忠敏教授與來(lái)自中科院青島能源所、東南大學(xué)及上海交通大學(xué)的科研人員共同擔(dān)任通訊作者。研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金等多個(gè)科研項(xiàng)目的支持，體現(xiàn)了產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新的重要價(jià)值。