北京
原標題：我國研發(fā)出具有“電子共振”結(jié)構(gòu)的鈣鈦礦光伏電池
記者7月22日從蘇州大學(xué)獲悉，該校李耀文、陳先凱與東南大學(xué)張?zhí)鞇鸬?名學(xué)者合作，提出“電子共振”策略，以解決柔性鈣鈦礦光伏電池效率不高、穩(wěn)定性弱等難題。相關(guān)成果22日由國際學(xué)術(shù)期刊《自然》在線發(fā)表。
據(jù)論文共同通信作者之一的李耀文介紹，與質(zhì)地堅硬的晶硅光伏電池板不同，鈣鈦礦光伏電池被認為是下一代光伏技術(shù)的重點研發(fā)方向。它具有輕、薄、柔的特點，應(yīng)用場景廣泛，不僅可用作未來空間站、深空探測基地的理想能源器件，還能附著在衣物表面，甚至可以緊貼皮膚，實現(xiàn)“哪里能曬太陽，哪里就能發(fā)電”。
但目前，柔性鈣鈦礦光伏電池的自組裝單分子界面材料，在長時間高溫光照條件下容易脫附失效，成為限制這種電池壽命的主要因素之一。
2025年12月11日，李耀文（右一）指導(dǎo)團隊師生檢測柔性鈣鈦礦光伏電池。（蘇州大學(xué)供圖）
團隊融合材料化學(xué)、界面物理、理論計算、器件工程等學(xué)科，歷經(jīng)5年攻關(guān)，從分子內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)出發(fā)，設(shè)計并合成了具有“電子共振”結(jié)構(gòu)的自組裝單分子界面新材料。
“‘電子共振’效應(yīng)讓分子與柔性電極間實現(xiàn)了共價鍵合。”李耀文告訴記者，團隊用這種新材料制備了樣品，經(jīng)第三方權(quán)威機構(gòu)認證，光電轉(zhuǎn)化效率達26.64%，在高溫下以最大功率點追蹤運行1080小時，效率仍維持在初始值的99%以上，多項穩(wěn)定性測試結(jié)果達到國際標準。
《自然》審稿專家認為，單分子界面材料是一個熱門研究領(lǐng)域，以往不少研究關(guān)注其局部性能的優(yōu)化，此次研究則聚焦界面材料與柔性電極間的脫附現(xiàn)象，提出了新的研究方向。
李耀文表示，團隊正籌備將此次研究成果轉(zhuǎn)入中試環(huán)節(jié)，加快推動鈣鈦礦光伏電池產(chǎn)業(yè)化。（記者陳席元）
編輯:小云
（來源：新華社）
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