上海市太阳能学会

该太阳能组件以2023年7月由洛桑理工学院推出的2D/3D钙钛矿太阳能电池为基础，该电池的效率为破纪录的25.32%。太阳能面板的孔径面积为27.22 cm2，采用玻璃-玻璃封装技术，同时在紫外光照射下对组件进行边缘密封。

图片：EPFL

瑞士洛桑理工学院（EPFL）领导的一个国际科学家小组基于该学院于2023年7月发布的效率为破纪录的25.32%的2D/3D钙钛矿太阳能电池，开发出了一款太阳能面板。

“我们研究的新产品拥有更大的表面积，达到27.22平方厘米，并且拥有23.3%的傲人转换效率，” 该研究的主要作者Mohammad Khaja Nazeeruddin在接受《光伏》杂志采访时表示，“这使我们离这项突破性技术的商业化更近了一步，标志着钙钛矿太阳能电池的重大进步。”

Nazeeruddin和他的同事在《自然》杂志上发表了一篇题为《掺杂剂-添加剂对钙钛矿太阳能组件的协同增效作用》的论文，文中解释道，该组件能达到如此高的效率，要归功于掺杂剂-添加剂的协同组合策略，该策略旨在提高电池吸收剂的均匀性和结晶度。他们特别使用了氯化甲铵（MACl）作为掺杂剂，并使用了一种名为1,3-双（氰乙基）氯化咪唑（[Bcmim]Cl）的路易斯碱离子液体作为添加剂。

该研究小组表示：“这种策略有效地抑制了钙钛矿前体溶液（PPS）的降解，抑制了MACl的聚集，能产生相均匀且稳定的钙钛矿薄膜，具有高结晶度，且缺陷更少。”

该面板的电池由氧化锡（FTO）底座、氧化钛（TiO2）和氧化锡（SnO2）电子传输层、3D钙钛矿层、2D钙钛矿层、spiro-OMeTAD空穴传输层以及金（Au）制成的金属触点构成。研究人员表示，在钙钛矿和空穴传输层之间的界面处使用2D钙钛矿层，可以改善电荷载流子的传输/提取，同时抑制离子迁移。

该组件采用玻璃-玻璃封装技术，并在紫外光照射下对组件进行边缘密封。

该面板的孔径面积为27.22 cm2，在标准照明条件下测试，认证效率为23.30%，稳定效率为22.97%。据研究小组称，这是有史以来该尺寸钙钛矿太阳能组件的最高效率记录。其补充说：“此外，钙钛矿太阳能组件显示出长期的运行稳定性，在室温条件下单日照连续照射1000小时后仍能保持94.66%的初始效率。”

科学家们相信这种组件技术可以转化为大规模生产，并带来钙钛矿光伏技术的商业化。

该研究小组还包括来自中国科学院、南方科技大学、西安交通大学和苏州大学的学者，以及来自莫斯科国立罗蒙诺索夫大学、卢森堡科学与技术研究所（LIST）、德国维尔茨堡尤利乌斯·马克西米利安大学和日本桐荫横滨大学的学者。