南大叠层钙钛矿电池效率突破28%

南京大学现代工程与应用科学学院的谭海仁教授科研团队研制的全钙钛矿叠层电池稳态光电转换效率高达28.0%，首次超越单晶硅电池最高效率26.7%，并创造了全球光伏发展的新历史。该成果已经通过日本电气安全和环境技术实验室（JET）国际权威认证。

今年1月，谭海仁团队的全钙钛矿叠层电池转换效率提升至26.4%，首次超越单结钙钛矿电池，与晶硅电池最高效率相当。该成果被收录在《太阳电池世界纪录表》中，并被发表在《自然》主刊上。

今年5月，谭海仁团队与英国牛津大学团队通过采用涂布印刷、真空沉积等可量产化的制备技术，首次实现了大面积全钙钛矿叠层电池组件的制备。该组件稳态光电转换效率高达21.7%，是目前全球大面积钙钛矿电池组件的最高转换效率。该成果也被收录在最新一期的《太阳电池世界纪录表》中，并被发表在权威学术期刊《科学》上。

谭海仁于2021年底创立的苏州仁烁光能公司已经承接了该项技术的产业化。团队共有五项叠层电池的世界纪录被收录，并包括小面积全钙钛矿叠层电池认证效率28.0%、26.4%和25.6%（面积0.049cm2）、大面积叠层电池认证效率24.2%（电池面积1.04cm2）以及叠层组件认证效率21.7%（电池面积20.25cm2）。

谭海仁团队与吉林大学张立军关于柔性全钙钛矿串联太阳能电池的最新研究成果于6月9日发表在《自然·能源》期刊上。该研究展示了一种效率为24.7%的柔性全钙钛矿串联太阳能电池，其性能优于所有类型的柔性薄膜太阳能电池。

钙钛矿太阳能电池采用具有钙钛矿晶体结构的有机无机杂化的金属卤化物具有制备容易、成本低廉、转换效率高等特点。钙钛矿技术已经发展十几年，单结钙钛矿电池的效率已经从3.8%提升到25.7%，而双结全钙钛矿叠层电池效率更是达到28%。

相较于单结钙钛矿电池，全钙钛矿叠层电池通过不同带隙材料对光谱的分段吸收，能够在保持成本优势的同时，实现效率的大幅提升。即使与钙钛矿晶硅叠层电池相比，成本优势依然显著，因此被认为是高效低成本钙钛矿太阳能电池的下一代技术路线。

越来越多的企业开始布局钙钛矿领域，并尝试对钙钛矿电池进行商业化落地。全球首条百兆瓦钙钛矿产线已在浙江衢州正式量产。京山轻机（000821）全资子公司晟成光伏与协鑫光电合作推进钙钛矿叠层电池产业化进程。捷佳伟创（300724）反应式等离子体镀膜设备（RPD设备）已经取得钙钛矿中试线订单，同时整线设备也进入研发阶段。

业界认为，钙钛矿电池作为当前最具潜力的新型光伏技术，在国家宏观政策、产业界支持以及科研人员的配合下，极有希望走向大规模商业应用。有专家预计，2025年前后钙钛矿光伏有可能实现吉瓦级量产。