NUS新突破登《Science》!太陽能電池穩定性難題迎來關鍵解法

2025/11/22   •   893閱
新加坡國立大學團隊在《Science》重磅發表鈣鈦礦-矽太陽能電池突破性研究!通過創新設計耐高溫交聯型分子介面層,實現電池效率超34%、高溫下穩定運行1200小時性能保持率超96%,攻克下一代高效光伏技術產業化關鍵難題。跨學科團隊強強聯手,推動清潔能源重大進展,成果邁向商業化應用,為全球能源轉型注入強勁動力,點擊了解這一改變未來的科技突破!

2025 年 11 月 20 日,國大團隊在《Science》發表重要研究,通過設計新型熱穩定分子層,顯著提升鈣鈦礦-矽太陽能電池的壽命與效率。

這一突破為下一代高效太陽能技術的商業化應用掃清了關鍵障礙,彰顯了NUS在清潔能源領域的創新實力。

新加坡國立大學研究人員Zhang Boxue博士(左)、 Park Somin助理教授(中)和魏明楊助理教授(右)開發了一種耐熱材料,以提高鈣鈦礦/矽串聯太陽能電池的穩定性。

來源:NUS官網

團隊風采:跨學科合作的典範

本研究由國大化學系助理教授Park Somin材料科學與工程系助理教授魏明楊攜手主導,博士Zhang Boxue等研究人員共同完成。團隊充分發揮跨學科優勢,為解決全球能源難題提供了創新方案。

來源:NUS官網

研究亮點:破解產業化核心難題

鈣鈦礦-矽串聯太陽能電池被譽為下一代光伏技術的重要方向,其理論效率遠超傳統太陽能電池。

鈣鈦礦/Si串聯太陽能電池的特性研究

來源:NUS官網

然而,長期運行下的性能衰減問題一直制約著該技術的實際應用。國大團隊精準鎖定介面穩定性這一關鍵環節,提出了獨到的解決方案。

創新設計:分子工程巧解熱失穩

熱老化會降低單體4PACz自組裝單層膜中的電荷傳輸性能

來源:NUS官網

研究團隊創新性地設計出交聯型分子介面,通過牢固的化學鍵連接形成穩定網絡,顯著提升了電池在高溫環境下的耐久性

這一巧妙設計直擊技術痛點,為高效太陽能電池的實用化鋪平了道路。

卓越成果:性能指標實現雙重突破

·高效率表現:電池轉換效率突破34%,獲權威第三方認證

·超強穩定性:在65°C高溫環境下連續運行1200小時後,性能保持率超過96%

·應用前景廣闊:穩定性指標已接近商用太陽能電池標準

未來展望:從實驗室走向實際應用

團隊計劃在新加坡特有的熱帶氣候條件下開展進一步測試,加速這項創新技術的商業化進程

這項研究成果不僅展示了國大在能源領域的科研實力,更為全球可持續發展貢獻了重要智慧。

此次在《Science》雜誌發表的重要成果,體現了國大在清潔能源領域的創新活力與科研水準。

隨著這項技術的不斷完善,未來有望為全球能源轉型提供更高效的解決方案,讓我們共同期待更多來自NUS的科研突破!

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