? ?當(dāng)下光伏技術(shù)的競賽已不再僅停留在傳統(tǒng)硅太陽能電池的提升上，疊層鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽能電池正以其理論上更高的光電轉(zhuǎn)換效率，成為業(yè)界聚焦的下一個(gè)風(fēng)口。2025年9月4日，一支國際科研團(tuán)隊(duì)在《科學(xué)》雜志上公布了一項(xiàng)開創(chuàng)性成果：他們在工業(yè)級(jí)硅電池紋理化表面上，成功實(shí)現(xiàn)了鈣鈦礦層的高質(zhì)量鈍化處理，光電轉(zhuǎn)換效率首次突破33.1%。

? ?這項(xiàng)技術(shù)不但顯著提高電池效率，更重要的是其鈍化工藝符合當(dāng)前產(chǎn)業(yè)制造標(biāo)準(zhǔn)，很可能推動(dòng)這類新一代光伏產(chǎn)品更快實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。這項(xiàng)突破的意義遠(yuǎn)超單一數(shù)值的提升，傳統(tǒng)的硅太陽能電池效率已快接近理論極限值，約為29.4%而鈣鈦礦-硅疊層電池，通過將不同吸收波段的光伏層串聯(lián)，可有效減少能源消耗，實(shí)現(xiàn)光譜覆蓋的最大化，其理論效率極限或許遠(yuǎn)高于此數(shù)值。
? ?而這一切的基礎(chǔ)，正是對(duì)鈣鈦礦表面和界面的缺陷進(jìn)行精準(zhǔn)而高效的鈍化。此前工業(yè)上硅電池底層常用的金字塔狀紋理結(jié)構(gòu)雖然能夠提升硅電池性能，但為鈣鈦礦頂電池的均勻沉積和界面鈍化帶來了極大挑戰(zhàn)。國際團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用了一種高效鈍化方法，成功解決了這一技術(shù)難題，使鈣鈦礦薄膜能夠在復(fù)雜紋理化硅結(jié)構(gòu)上均勻覆蓋，且顯著降低界面載流子復(fù)合，極大提升組件整體轉(zhuǎn)換效率。

? ?專家普遍認(rèn)為，鈍化工藝是決定鈣鈦礦太陽能電池商業(yè)成敗的關(guān)鍵。鈍化簡單來講就是給太陽能電池的“創(chuàng)口”抹藥防止材料缺陷、讓能量損耗還有性能變差，本次研究團(tuán)隊(duì)采用的鈍化方法，不但降低了非輻射復(fù)合損耗，還讓電池制造流程更符合工業(yè)生產(chǎn)需求，這種“完美契合”顯著加快了從實(shí)驗(yàn)室成果向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。很明顯這類工藝上的創(chuàng)新是技術(shù)進(jìn)入市場的關(guān)鍵推動(dòng)因素，體現(xiàn)出行業(yè)的思路正從單純追求效率，逐漸轉(zhuǎn)為綜合考量實(shí)用性與制造兼容性。
? ?從光伏行業(yè)整體趨勢來看，鈣鈦礦硅串聯(lián)技術(shù)的發(fā)展日新月異。先前日本研究團(tuán)隊(duì)曾實(shí)現(xiàn)26.5%的柔性鈣鈦礦-硅串聯(lián)太陽能電池，而隆基綠能團(tuán)隊(duì)則曾發(fā)布晶硅-鈣鈦礦疊層電池開路電壓接近2.0伏、認(rèn)證效率達(dá)34.6%的里程碑式成果。不同團(tuán)隊(duì)的累積成果顯示，鈣鈦礦疊層電池正快速逼近并有望突破35%的效率上限，這相較傳統(tǒng)單結(jié)硅電池的性能提升將極為顯著。

? ?這也就意味著，往后綠色能源產(chǎn)業(yè)中供電的關(guān)鍵將會(huì)誕生新一代高效器件，進(jìn)而推動(dòng)可再生能源的推廣以及能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，可是要真去領(lǐng)會(huì)這項(xiàng)技術(shù)，可不能光瞅單純的效率數(shù)字，鈣鈦礦材料雖說性能還行，可它的穩(wěn)定性、鈍化技術(shù)以及跟工業(yè)制造工藝契合這些事兒，卡著它產(chǎn)業(yè)化的步伐，這次國際團(tuán)隊(duì)的策略革新，是能讓效率、穩(wěn)固性和工業(yè)適配三者平衡，改變了鈣鈦礦太陽能電池之前因?yàn)殁g化不夠出現(xiàn)的性能限制。
? ?這般進(jìn)步，不光在科學(xué)領(lǐng)域讓光伏材料的物理化學(xué)界面得以優(yōu)化，還為大規(guī)模產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)摸索出了可行辦法，這個(gè)思路很值得整個(gè)光伏行業(yè)好好去借鑒。
? ?未來這項(xiàng)在全球領(lǐng)先的鈣鈦礦-硅疊層電池鈍化工藝，很可能成為下一代光伏產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，它不光破解了鈣鈦礦表面處理的復(fù)雜難題，還會(huì)邁入量產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，達(dá)成技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室到市場的重大跨越，對(duì)科技愛好者和行業(yè)從業(yè)者而言，這意味著太陽能電池效率和穩(wěn)定性的革新已不僅是紙上談兵，而是真正能夠帶來環(huán)境和經(jīng)濟(jì)雙重效益的突破。

? ?推廣這類技術(shù)，不僅能幫助實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，還能給全球能源供應(yīng)帶來新的強(qiáng)大動(dòng)力，此次技術(shù)突破彰顯了現(xiàn)代光伏研發(fā)的主要走向：以問題為導(dǎo)向，精準(zhǔn)解決關(guān)鍵界面工藝問題，與此同時(shí)兼顧高性能與工業(yè)實(shí)用性，鈣鈦礦硅串聯(lián)電池未來值得期待，它不單是技術(shù)上的“成果變革”，更是推動(dòng)綠色低碳社會(huì)構(gòu)建的關(guān)鍵力量，對(duì)于業(yè)界以及普通大眾而言，關(guān)注并支持這類技術(shù)的發(fā)展，是參與未來能源變革的必需途徑。
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數(shù)據(jù)來源：本文數(shù)據(jù)與研究出處詳見2025年9月4日《科學(xué)》雜志國際團(tuán)隊(duì)研究報(bào)道，及相關(guān)國際頂尖科研機(jī)構(gòu)成果。權(quán)威專家觀點(diǎn)引自科技日報(bào)及相關(guān)科技媒體報(bào)道。