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国际顶尖学术期刊《Nature》近日刊发天合光能重磅科研成果。光伏科学与技术全国重点实验室主任、天合光能中央研究院院长高纪凡带领科研团队，联合复旦大学张鸿教授团队、东南大学姚惠峰教授团队，在钙钛矿/钙钛矿/晶体硅三结叠层太阳电池领域取得重大突破。这是天合光能首次以第一通讯单位身份在《Nature》发表研究论文。截至目前，企业累计在《Nature》系列期刊发表论文10篇，充分彰显常州企业雄厚的基础科研实力。
三结叠层太阳电池依靠不同带隙的子电池分段吸收太阳光谱，是突破单结太阳电池效率极限的重要技术路线，但该技术发展一直面临宽带隙钙钛矿电压损失、多层薄膜光学失配等现实难题。针对上述技术瓶颈，研究团队提出超宽带隙钙钛矿缺陷钝化与光学管理协同策略，同步破解钙钛矿多结叠层太阳电池电学、光学两大维度的关键技术障碍，成功制备出高效稳定的钙钛矿/钙钛矿/晶体硅三结太阳能电池。
经第三方权威机构认证，该电池稳态效率达32.22%，16平方厘米大面积器件效率26.97%，两项指标双双刷新该类电池效率世界纪录，为研发面向空间应用所需的轻质、高效、稳定钙钛矿/晶硅多结叠层光伏器件提供了可行技术路径。
据介绍，钙钛矿多结叠层太阳能电池兼具高效率与规模化制造潜力，被视作下一代空间光伏技术重要发展方向。该技术能分级利用太阳光谱，理论转化效率有望突破50%，其中钙钛矿/钙钛矿/晶体硅三结结构应用前景十分广阔。